Znanstvenici su razvili ekološki prihvatljivu metodu za izdvajanje elemenata reda iz pepela ugljena
Istraživači s Tehnološkog instituta u Georgiji razvili su jednostavnu metodu za dobivanje rijetkih zemalja iz pepela ugljena pomoću ionske tekućine i izbjegavanjem opasnih materijala. U radu objavljenom u časopisu Environmental Science & Technology, znanstvenici objašnjavaju da se ionske tekućine smatraju ekološki prihvatljivima i da se mogu ponovno koristiti. Jedna od njih, betainijev bis(trifluorometilsulfonil)imid ili [Hbet][Tf2N], selektivno otapa okside rijetkih zemalja u odnosu na druge metalne okside. Prema znanstvenicima, ionska tekućina se također jedinstveno otapa u vodi kada se zagrijava, a zatim se odvaja u dvije faze kada se hladi. Znajući to, krenuli su testirati hoće li učinkovito i preferencijalno izvlačiti željene elemente iz pepela ugljena i može li se on učinkovito očistiti, stvarajući proces koji je siguran i stvara malo otpada. Da bi to učinili, tim je prethodno obradio pepeo ugljena alkalnom otopinom i osušio ga. Zatim su zagrijavali pepeo suspendiran u vodi s [Hbet][Tf2N], stvarajući jednu fazu. Kada su se ohladili, otopine su se odvojile. Ionska tekućina je izvukla više od 77% rijetkozemnih elemenata iz svježeg materijala, a još veći postotak (97%) je dobiven iz istrošenog pepela koji je godinama proveo u skladišnom bazenu. Posljednji dio procesa bio je uklanjanje rijetkozemnih elemenata iz ionske tekućine razrijeđenom kiselinom. Istraživači su također otkrili da dodavanje betaina tijekom koraka ispiranja povećava količinu ekstrahiranih rijetkozemnih elemenata. Među pronađenim elementima bili su skandij, itrij, lantan, cerij, neodimij i disprozij. Konačno, tim je testirao mogućnost ponovne upotrebe ionske tekućine ispiranjem hladnom vodom kako bi se uklonio višak kiseline, ne pronašavši nikakvu promjenu u učinkovitosti ekstrakcije kroz tri ciklusa ispiranja i čišćenja. „Ovaj pristup s niskom razinom otpada proizvodi otopinu bogatu rijetkim zemnim elementima, s ograničenim nečistoćama, i mogao bi se koristiti za recikliranje dragocjenih materijala iz obilja pepela ugljena koji se čuva u skladišnim bazenima“, rekli su znanstvenici u izjavi za medije. Nalazi bi također mogli biti ključni za regije koje proizvode ugljen, poput Wyominga, koje žele preoblikovati svoju lokalnu industriju suočene s smanjenom potražnjom za fosilnim gorivima.
Vrijeme objave: 04.07.2022. 