מדענים פיתחו שיטה ידידותית לסביבה להפקת REE מאפר פחם
חוקרים במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה פיתחו שיטה פשוטה להפקת יסודות אדמה נדירים מאפר פחם באמצעות נוזל יוני תוך הימנעות מחומרים מסוכנים. במאמר שפורסם בכתב העת Environmental Science & Technology, מסבירים המדענים כי נוזלים יוניים נחשבים לידידותיים לסביבה וניתנים לשימוש חוזר. אחד מהם בפרט, בטאניום ביס(טריפלואורומתילסולפוניל)אימיד או [Hbet][Tf2N], ממיס באופן סלקטיבי תחמוצות אדמה נדירות על פני תחמוצות מתכת אחרות. על פי המדענים, הנוזל היוני מתמוסס באופן ייחודי במים בעת חימום, ולאחר מכן מתפרק לשני פאזות בעת קירור. בידיעה זו, הם הקימו ניסויים כדי לבדוק האם הוא יצליח לחלץ ביעילות ובאופן עדיף את היסודות הרצויים מאפר הפחם, והאם ניתן לנקות אותו ביעילות, ובכך ליצור תהליך בטוח ועם מעט פסולת. לשם כך, הצוות טיפל מראש באפר פחם מרחף בתמיסה אלקלית וייבש אותו. לאחר מכן, הם חיממו אפר מרחף במים עם [Hbet][Tf2N], ויצרו פאזה יחידה. כאשר התקררו, התמיסות נפרדו. הנוזל היוני הפיק יותר מ-77% מהיסודות הנדירים מחומר טרי, והוא הפיק אחוז גבוה אף יותר (97%) מאפר פגום שבילה שנים בבריכת אחסון. החלק האחרון של התהליך היה להסיר את היסודות הנדירים מהנוזל היוני בעזרת חומצה מדוללת. החוקרים מצאו גם כי הוספת בטאין במהלך שלב השטיפה הגדילה את כמויות היסודות הנדירים שחולצו. סקנדיום, איטריום, לנתנום, צריום, ניאודימיום ודיספרוסיום היו בין היסודות שנמצאו. לבסוף, הצוות בדק את יכולת השימוש החוזר בנוזל היוני על ידי שטיפתו במים קרים להסרת עודפי חומצה, ולא מצא שינוי ביעילות החילוץ שלו במהלך שלושה מחזורי שטיפה-ניקוי. "גישה דלת פסולת זו מייצרת תמיסה עשירה ביסודות אדמה נדירים, עם זיהומים מוגבלים, וניתן להשתמש בה למחזור חומרים יקרים משפע אפר הפחם הנאגר בבריכות אחסון", אמרו המדענים בהצהרה לתקשורת. הממצאים עשויים להיות מכריעים גם עבור אזורים המייצרים פחם, כמו ויומינג, המעוניינים להמציא מחדש את התעשייה המקומית שלהם לנוכח ירידה בביקוש לדלקים מאובנים.
זמן פרסום: 04 יולי 2022 