Forskere udvikler miljøvenlig metode til at genvinde REE fra kul flyveaske
Forskere ved Georgia Institute of Technology har udviklet en simpel metode til at genvinde sjældne jordelementer fra kulflyneaske ved hjælp af en ionisk væske og undgå farlige materialer. I et papir, der er offentliggjort i tidsskriftet Miljøvidenskab og teknologi, forklarer forskerne, at ioniske væsker anses for at være miljømæssigt godartede og er genanvendelige. En især betainium bis (trifluormethylsulfonyl) imid eller [HBET] [TF2N], opløses selektivt sjældne jordoxider over andre metaloxider. Ifølge forskerne opløses den ioniske væske også unikt i vand, når de opvarmes og adskilles derefter i to faser, når de afkøles. Når de ved dette, satte de sig op til at teste, om det effektivt og fortrinsvis ville trække de ønskede elementer ud af kul flyveaske, og om det kunne rengøres effektivt, hvilket skaber en proces, der er sikkert og genererer lidt affald. For at gøre det forbehandlede teamet kul flyveaske med en alkalisk opløsning og tørrede den. Derefter opvarmede de aske ophængt i vand med [HBET] [TF2N], hvilket skabte en enkelt fase. Når de afkøles, adskilte opløsningerne sig. Den ioniske væske ekstraherede mere end 77% af de sjældne jordnære elementer fra frisk materiale, og den fik en endnu højere procentdel (97%) fra forvitret aske, der havde tilbragt år i en opbevaringsdam. Den sidste del af processen var at stribe sjældne jord-elementer fra den ioniske væske med fortyndet syre. Forskerne fandt også, at tilføjelse af betain under udvaskningstrinnet øgede mængderne af sjældne jord-elementer, der blev ekstraheret. Scandium, yttrium, lanthanum, cerium, neodymium og dysprosium var blandt de udvundne elementer. Endelig testede teamet den ioniske væskens genanvendelighed ved at skylle den med koldt vand for at fjerne overskydende syre, og fandt ingen ændring i dens ekstraktionseffektivitet gennem tre udvaskningsrensningscyklusser. ”Denne lav-affaldsmetode producerer en løsning rig på sjældne jord-elementer med begrænsede urenheder og kunne bruges til at genbruge dyrebare materialer fra overflod af kul flyveaske, der holdes i opbevaringsdamme,” sagde forskerne i en medieerklæring. Resultaterne kunne også være afgørende for kulproducerende regioner, såsom Wyoming, der ser ud til at genopfinde deres lokale industri i lyset af faldende efterspørgsel efter fossile brændstoffer.
Posttid: Jul-04-2022 