استخراج الأرض النادرة من الذبابة الرماد

دور السوائل الأيونية

طورت الباحثون في معهد جورجيا للتكنولوجيا عملية بسيطة وسهلة لاستخراج الأرض النادرة من الرماد المتطاير باستخدام السوائل الأيونية دون إنشاء مواد سامة.

في ورقة نشرت في العلوم والتكنولوجيا البيئية، يفسر العلماء أن السوائل الأيونية صديقة للبيئة وقابلة لإعادة الاستخدام. على وجه الخصوص، يمكن ل Betainium Bisimide أو [HBET] [TF2N] تذوب أكاسيد الأرض النادرة بشكل انتقائي بدلا من أكاسيد معدنية أخرى.

يقول العلماء إن السوائل الأيونية تذوب في الماء عند تسخينها وتغييرها إلى مرحلتين عند تبريدها. مع العلم بذلك، بدأوا في اختبار ما إذا كانت العناصر المفيدة يمكن فصلها بشكل فعال وبشكل انتقائي عن الرماد المتطاير، وما إذا كان يمكن تنظيفها بشكل فعال وتطويرها في عملية كانت آمنة ولم تسبب تلوث كبير.

عملية الاستخراج

للقيام بذلك، يعاني الفريق من رماد الذبابة مع حل قلوي وتجفيفه. ثم، يتم تسخين الرماد ذبابة في الماء مع [HBET] [TF2N] لتشكيل مرحلة واحدة. الحل منفصل بعد التبريد. يمكن أن تستخرج السوائل الأيونية أكثر من 70٪ منالعناصر الأرضية النادرةمن رماد الذبابة الطازجة، وحتى معدلات الانتعاش المرتفعة (97٪) من رماد ذبابة نجا تم تخزينها في أحواض المخلفات لسنوات عديدة. الخطوة الأخيرة في العملية هي استخراج عناصر الأرض النادرة من السائل الأيوني مع حمض مخفف.

وجد الباحثون أن إضافة Betaine إلى عملية الرشوة زادت كمية العناصر الأرضية النادرة المستخرجة.

تتضمن عناصر الأرض النادرة التي يمكن استردادها تشمل سكاندييوم ويتريوم ولانثانوم والسيريوم والنيوديميوم والديسيبروسيوم.

أخيرا، اختبر الفريق أيضا إعادة استخدام السوائل الأيونية، باستخدام الماء البارد لإزالة الحمض الزائد، ووجدت أن كفاءات الاستخراج لم تتغير بعد ثلاث جولات من التنظيف المرشح.

\"هذه الطريقة المنخفضة الانبعاثات يمكن أن تنتج حلولا غنية بالأرائز النادرة مع الشوائب المحدودة ويمكن أيضا أن تستخدم لاستعادة المعادن الثمينة من رماد الذباب في أحواض المخلفات،\" قال العلماء في بيان إعلامي.

هذا النهج مهم في الدول المنتجة للفحم مثل وايومنغ. إنهم يتطلعون إلى إعادة استثمار الصناعات المحلية في وقت يسقط فيه الطلب على الوقود الأحفوري.