Vísindamenn þróa umhverfisvæna aðferð til að endurheimta rafeindaefni úr flugösku úr kolum
Rannsakendur við Georgia Institute of Technology hafa þróað einfalda aðferð til að endurheimta sjaldgæf jarðefni úr flugösku úr kolum með því að nota jónískan vökva og forðast hættuleg efni. Í grein sem birtist í tímaritinu Environmental Science & Technology útskýra vísindamennirnir að jónískir vökvar séu taldir umhverfisvænir og endurnýtanlegir. Einn þeirra, betainium bis(tríflúormetýlsúlfónýl)ímíð eða [Hbet][Tf2N], leysir upp sjaldgæf jarðmálmoxíð sérstaklega umfram önnur málmoxíð. Samkvæmt vísindamönnum leysist jónvökvinn einnig upp í vatni þegar hann er hitaður og skiptist síðan í tvo fasa þegar hann er kældur. Með þetta í huga settu þeir upp tilraunir til að prófa hvort hann gæti dregið úr ösku úr kolum á skilvirkan og ákjósanlegan hátt þau frumefni sem óskað er eftir og hvort hægt væri að hreinsa hana á áhrifaríkan hátt, sem skapar öruggt ferli sem skilar litlum úrgangi. Til að gera þetta formeðhöndlaði teymið flugösku úr kolum með basískri lausn og þurrkaði hana. Síðan hituðu þeir ösku sem var sviflaus í vatni með [Hbet][Tf2N] og mynduðu þannig einn fasa. Þegar lausnirnar kólnuðu aðskildust þær. Jónavökvinn dró meira en 77% af sjaldgæfu jarðmálmunum úr fersku efni og endurheimti enn hærra hlutfall (97%) úr veðruðum ösku sem hafði eytt árum saman í geymslutjörn. Síðasti hluti ferlisins var að fjarlægja sjaldgæf jarðmálm úr jónavökvanum með þynntri sýru. Rannsakendurnir komust einnig að því að með því að bæta betaíni við útskolunarstigið jókst magn sjaldgæfra jarðefna sem var dregið út. Skandín, yttríum, lantan, serín, neodým og dysprósíum voru meðal þeirra frumefna sem endurheimtust. Að lokum prófaði teymið endurnýtanleika jónavökvans með því að skola hann með köldu vatni til að fjarlægja umfram sýru og fann enga breytingu á útdráttarvirkni hans í þremur útskolunar- og hreinsunarlotum. „Þessi aðferð, sem byggir á litlum úrgangi, framleiðir lausn sem er rík af sjaldgæfum jarðefnum, með takmörkuðum óhreinindum, og gæti verið notuð til að endurvinna verðmæt efni úr þeirri miklu ösku sem geymd er í geymslutjörnum,“ sögðu vísindamennirnir í yfirlýsingu til fjölmiðla. Niðurstöðurnar gætu einnig verið mikilvægar fyrir kolaframleiðslusvæði, eins og Wyoming, sem eru að leitast við að endurskapa iðnað sinn í ljósi minnkandi eftirspurnar eftir jarðefnaeldsneyti.
Birtingartími: 4. júlí 2022 