Forskare utvecklar miljövänlig metod för att återhämta REE från kolflygaska
Forskare vid Georgia Institute of Technology har utvecklat en enkel metod för att återhämta sällsynta jordartselement från kolflygaska med en jonisk vätska och undvika farliga material. I ett papper som publicerats i tidskriften Environmental Science & Technology förklarar forskarna att jonvätskor anses vara miljömässigt godartade och är återanvändbara. En i synnerhet betainium bis (trifluormetylsulfonyl) imid eller [Hbet] [TF2N] upplöser selektivt sällsynta jordoxider över andra metalloxider. Enligt forskarna upplöses den joniska vätskan också unikt i vatten när den värms upp och separeras sedan i två faser när de kyls. Genom att veta detta ställde de in för att testa om det skulle effektivt och företrädesvis dra de önskade elementen ur kolflygaska och om det effektivt skulle kunna rengöras, vilket skapar en process som är säker och genererar lite avfall. För att göra det förbehandlade teamet kolflygaska med en alkalisk lösning och torkade den. Sedan uppvärmde de asken suspenderad i vatten med [Hbet] [TF2N], vilket skapade en enda fas. När de kyls separerade lösningarna. Den joniska vätskan extraherade mer än 77% av de sällsynta jordarelementen från färskt material, och den återhämtade en ännu högre procentandel (97%) från väderbitna aska som tillbringade år i ett förvaringsdamm. Den sista delen av processen var att ta bort sällsynta jordelement från den joniska vätskan med utspädd syra. Forskarna fann också att tillsats av betain under lakningssteget ökade mängderna av sällsynta jordelement extraherade. Skandium, yttrium, lanthanum, cerium, neodym och dysprosium var bland de återhämtade elementen. Slutligen testade teamet den joniska vätskans återanvändbarhet genom att skölja den med kallt vatten för att avlägsna överskott av syra, och hittade ingen förändring i dess extraktionseffektivitet genom tre lakande rengöringscykler. "Denna metod med låg avfall producerar en lösning som är rik på sällsynta jordelement, med begränsade föroreningar och kan användas för att återvinna värdefulla material från överflödet av kolflygaska som hålls i lagringsdammar," sade forskarna i ett mediauttalande. Resultaten kan också vara avgörande för kolproducerande regioner, såsom Wyoming, som ser ut att uppfinna sin lokala industri inför en minskande efterfrågan på fossila bränslen.
Posttid: JUL-04-2022 