Wissenschaftler entwickeln eine umweltfreundliche Methode zur Wiederherstellung von REE aus Kohle -Flugasche
Forscher des Georgia Institute of Technology haben eine einfache Methode zur Wiederherstellung von Seltenerdelementen aus Kohle -Flugasche mit einer ionischen Flüssigkeit und zur Vermeidung gefährlicher Materialien entwickelt. In einem in der Zeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlichten Artikel erklären die Wissenschaftler, dass ionische Flüssigkeiten als umweltverträglich angesehen werden und wiederverwendbar sind. Insbesondere Betainium Bis (Trifluormethylsulfonyl) Imid oder [Hbet] [TF2N] löst selektiv seltener Erdexide über andere Metalloxide auf. Nach Angaben der Wissenschaftler löst sich die ionische Flüssigkeit beim Erhitzen auch eindeutig in Wasser und trennt sich dann in zwei Phasen, wenn sie gekühlt werden. Wenn sie dies wissen, richten sie sich auf, ob es die gewünschten Elemente effizient und bevorzugt aus der Kohle -Flugasche herausziehen würde und ob es effektiv gereinigt werden könnte, wodurch ein sicherer Prozess erzeugt wird und wenig Abfall erzeugt. Zu diesem Zweck hat das Team Kohleflugasche mit einer alkalischen Lösung vorbehandelt und sie getrocknet. Dann erhitzten sie mit [HBET] [TF2N] in Wasser aufgehängte Asche, wodurch eine einzige Phase erzeugt wurde. Im Abkühlen trennten sich die Lösungen. Die ionische Flüssigkeit extrahierte mehr als 77% der Seltenerdelemente aus frischem Material und erholte einen noch höheren Prozentsatz (97%) von verwitterter Asche, der Jahre in einem Lagersteich verbracht hatte. Der letzte Teil des Prozesses bestand darin, Seltenerdelemente aus der ionischen Flüssigkeit mit verdünnter Säure zu entfernen. Die Forscher fanden auch heraus, dass das Hinzufügen von Betain während des Auslaugungsschritts die Mengen an extrahierten Seltenerdelementen erhöhte. Scandium, Yttrium, Lanthan, Cerium, Neodym und Dyprosium gehörten zu den gewonnenen Elementen. Schließlich testete das Team die Wiederverwendbarkeit der ionischen Flüssigkeit, indem er sie mit kaltem Wasser ausspülte, um überschüssige Säure zu entfernen, wodurch seine Extraktionseffizienz durch drei Auslaugungszyklen keine Änderung festgestellt hat. "Dieser Ansatz mit niedrigem Abfall führt zu einer Lösung, die reich an Seltenerdelementen mit begrenzte Verunreinigungen ist, und könnte verwendet werden, um wertvolle Materialien aus der Häufigkeit von Kohle-Flugasche in Lagerungsteichen zu recyceln", sagten die Wissenschaftler in einer Medienerklärung. Die Ergebnisse könnten auch für Kohleproduzierungsregionen wie Wyoming von entscheidender Bedeutung sein, die ihre lokale Industrie angesichts der abnehmenden Nachfrage nach fossilen Brennstoffen neu erfinden möchten.
Postzeit: Jul-04-2022 