美國開發(fā)出從粉煤灰提取稀土工藝
2021年07月21日 8:37 6841次瀏覽 來源： 自然資源部 分類： 稀土
據(jù)悉，美國佐治亞理工學(xué)院研究人員發(fā)明了一項(xiàng)簡而易行的工藝，利用離子液體從粉煤灰中提取稀土而且不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
在發(fā)表于環(huán)境科技（Environmental Science & Technology）的論文中，科學(xué)家解釋稱，離子液體環(huán)保且可重用。特別是，雙三氟甲磺酰亞胺甜菜堿（betainium bisimide ）或[Hbet][Tf2N]）可以選擇性溶解稀土氧化物而不是其他金屬氧化物。
科學(xué)家稱，當(dāng)加熱時(shí)，離子液體可以溶于水，冷卻后，能變?yōu)閮上唷Ａ私獾竭@點(diǎn)后，他們開始試驗(yàn)受否能夠從粉煤灰中有效和選擇性地將有用元素從粉煤灰中分離出來，以及是否能夠有效清潔，開發(fā)一種安全而不造成大的污染的工藝。
為此，研究團(tuán)隊(duì)用堿性溶液對粉煤灰進(jìn)行了預(yù)處理并干燥。然后，加熱了與[Hbet][Tf2N]同在水中的粉煤灰，形成單相單相。冷卻后溶液被分離。離子液體能夠從新鮮粉煤灰中提取超過70%的稀土元素，而已經(jīng)在尾礦池中堆放多年的風(fēng)化后的粉煤灰回收率甚至更高（97%）。該工藝的最后一個(gè)步驟是用稀酸從離子液體中提取稀土元素。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在淋濾過程中增加甜菜堿可以提高稀土元素萃取量。
能夠回收的稀土元素包括鈧、釔、鑭、鈰、釹和鏑。
最后，該團(tuán)隊(duì)還實(shí)驗(yàn)離子液體的重用性，用冷水去除多余的酸，并發(fā)現(xiàn)經(jīng)過三輪淋濾清洗，萃取效率沒有什么變化。
“這種低排放的方法能夠產(chǎn)生富含稀土且雜質(zhì)有限的溶液，也可用于從尾礦池中的粉煤灰中回收貴金屬”，科學(xué)家在媒體發(fā)布會上表示。
這種方法對于產(chǎn)煤地區(qū)，比如懷俄明州非常重要。在當(dāng)前化石燃料需求下降的情況下，他們正在尋求重新投資當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)。
責(zé)任編輯：周大偉
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