Các nhà khoa học phát triển phương pháp thân thiện với môi trường để phục hồi REE từ tro bay than
Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Georgia, đã phát triển một phương pháp đơn giản để phục hồi các nguyên tố đất hiếm từ tro bay than bằng chất lỏng ion và tránh các vật liệu nguy hiểm. Trong một bài báo được xuất bản trên tạp chí Khoa học & Công nghệ Môi trường, các nhà khoa học giải thích rằng các chất lỏng ion được coi là lành tính về môi trường và có thể tái sử dụng. Một đặc biệt, Betainium bis (Trifluoromethylsulfonyl) imide hoặc [Hbet] [TF2N], chọn lọc các oxit đất hiếm hơn so với các oxit kim loại khác. Theo các nhà khoa học, chất lỏng ion cũng hòa tan duy nhất vào nước khi được làm nóng và sau đó tách thành hai pha khi được làm mát. Biết được điều này, họ đã thiết lập để kiểm tra xem nó có hiệu quả và tốt nhất là kéo các yếu tố mong muốn ra khỏi tro bay than hay không và liệu nó có thể được làm sạch một cách hiệu quả hay không, tạo ra một quy trình an toàn và tạo ra ít chất thải. Để làm như vậy, nhóm nghiên cứu đã xử lý tro bay than bằng dung dịch kiềm và sấy khô. Sau đó, họ làm nóng tro lơ lửng trong nước với [Hbet] [TF2N], tạo ra một pha duy nhất. Khi được làm mát, các giải pháp tách biệt. Chất lỏng ion chiết xuất hơn 77% các nguyên tố đất hiếm từ vật liệu tươi và nó đã thu hồi được tỷ lệ phần trăm thậm chí cao hơn (97%) từ tro phong hóa đã trải qua nhiều năm trong một ao lưu trữ. Phần cuối cùng của quá trình là loại bỏ các yếu tố đất hiếm khỏi chất lỏng ion với axit loãng. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng việc thêm betaine trong bước rò rỉ làm tăng số lượng các yếu tố đất hiếm được trích xuất. Scandium, Yttri, lanthanum, cerium, neodymium và dysprosium là một trong những yếu tố được phục hồi. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng tái sử dụng của chất lỏng ion bằng cách rửa nó bằng nước lạnh để loại bỏ axit dư thừa, không tìm thấy sự thay đổi nào về hiệu quả chiết xuất của nó thông qua ba chu kỳ làm sạch. Cách tiếp cận chất thải thấp này tạo ra một giải pháp giàu các yếu tố đất hiếm, với các tạp chất hạn chế và có thể được sử dụng để tái chế các vật liệu quý giá từ sự phong phú của tro bay than được giữ trong các ao lưu trữ, các nhà khoa học cho biết trong một tuyên bố truyền thông. Các phát hiện cũng có thể rất quan trọng đối với các khu vực sản xuất than, chẳng hạn như bang Utah, đang tìm cách phát minh lại ngành công nghiệp địa phương của họ khi đối mặt với nhu cầu giảm nhiên liệu hóa thạch.
Thời gian đăng: Tháng 7-04-2022 