Wetenschappers ontwikkelen een milieuvriendelijke methode om REE te herstellen van kolenvliegas
Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology hebben een eenvoudige methode ontwikkeld voor het herstellen van zeldzame aardelementen van kolenvliegas met behulp van een ionische vloeistof en het vermijden van gevaarlijke materialen. In een paper gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science & Technology, leggen de wetenschappers uit dat ionische vloeistoffen worden beschouwd als milieuvriendelijk en herbruikbaar. Eén in het bijzonder, betainium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide of [HBET] [tf2n], lost selectief zeldzame aardoxiden op over andere metaaloxiden. Volgens de wetenschappers lost de ionische vloeistof ook uniek op in water wanneer het wordt verwarmd en scheidt zich vervolgens in twee fasen wanneer deze wordt afgekoeld. Dit wetende, zetten ze op om te testen of het efficiënt en bij voorkeur de gewenste elementen uit kolenvliegas zou halen en of het effectief kan worden gereinigd, waardoor een proces ontstaat en weinig afval genereert. Om dit te doen, voorbehandelde kolenvliegas met een alkalische oplossing en gedroogd. Vervolgens verwarmden ze as opgehangen in water met [HBET] [TF2N], waardoor een enkele fase ontstond. Wanneer gekoeld, zijn de oplossingen gescheiden. De ionische vloeistof haalde meer dan 77% van de zeldzame aardse elementen uit vers materiaal en herstelde een nog hoger percentage (97%) van verweerde as die jaren in een opslagvijver had doorgebracht. Het laatste deel van het proces was om zeldzame aarde-elementen te ontdoen van de ionische vloeistof met verdund zuur. De onderzoekers ontdekten ook dat het toevoegen van Betaine tijdens de uitloogstap de hoeveelheden zeldzame aardse elementen verhoogde. Scandium, yttrium, lanthanum, cerium, neodymium en dysprosium behoorden tot de herstelde elementen. Ten slotte testte het team de herbruikbaarheid van de ionische vloeistof door het met koud water te spoelen om overtollig zuur te verwijderen, waardoor geen verandering in zijn extractie-efficiëntie werd gevonden door drie uitlogingscycli. "Deze aanpak met lage afval produceert een oplossing die rijk is aan zeldzame aardse elementen, met beperkte onzuiverheden, en kan worden gebruikt om kostbare materialen te recyclen uit de overvloed aan kolenvliegas die in opslagvijvers wordt gehouden," zeiden de wetenschappers in een mediakracht. De bevindingen kunnen ook cruciaal zijn voor kolenproducerende regio's, zoals Wyoming, die hun lokale industrie opnieuw willen uitvinden in het licht van de afnemende vraag naar fossiele brandstoffen.
Posttijd: JUL-04-2022 