
檸檬酸可用于從煤灰中提取稀土金屬
桑迪亞國家實驗室領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究發(fā)現(xiàn),檸檬酸是一種無害的食品級溶劑,可用于從煤灰中提取備受追捧的稀土金屬。
在一份媒體簡報中,該團隊描述了一種新工藝,該工藝涉及使用超臨界二氧化碳溶劑和檸檬酸作為稀土金屬的載體,以便它們與主體材料煤灰分離。
在受控環(huán)境中,該小組發(fā)現(xiàn),在不到一天的時間里,在 70 攝氏度和 1,100 磅/平方英寸的壓力下(大約是普通大氣壓的 70 倍),該方法提取了煤廢料樣品中 42% 的稀土金屬.
“這項技術(shù)不僅以對環(huán)境無害的方式回收稀土金屬,而且實際上可以通過降低散布在美國的煤炭廢物的毒性來改善環(huán)境,”該項目的桑迪亞首席研究員徐生在媒體發(fā)布會上說。
并指出,采礦中最常用的用作化學(xué)分離劑的酸——硝酸、硫酸或磷酸——也能從粉煤灰中提取稀土金屬,但會產(chǎn)生大量酸性廢物,從而對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
“從粉煤灰中無害地提取稀土金屬不僅為計算機芯片、智能手機和其他高科技產(chǎn)品(包括戰(zhàn)斗機和潛艇)提供了必不可少的材料來源,而且還使粉煤灰更清潔、毒性更小,使它可以直接作為混凝土填料或農(nóng)業(yè)表土再利用,”
在徐生看來,這種方法如果被廣泛采用,可以將煤灰從環(huán)境棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩虡I(yè)可行性的產(chǎn)品。
引用 2016 年發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與技術(shù)雜志上的一篇論文,地質(zhì)學(xué)家和博士。in geochemistry 說,在美國,每年產(chǎn)生大約 1.15 億噸煤燃燒產(chǎn)物,其中包括 4500 萬噸飛灰。這意味著,如果公司決定繼續(xù)桑迪亞正在申請專利的流程,他們將不會缺乏必要的原始投入。
“理論上,一家美國公司可以利用這種技術(shù)開采煤炭和煤炭副產(chǎn)品以獲取稀土金屬,并與中國礦業(yè)競爭,”徐生說。
《外交政策》公布的數(shù)據(jù)顯示,中國生產(chǎn)或控制著全球70%以上的稀土礦,將80%以上的稀土提煉成混合氧化物,將90%以上的稀土分離成單個元素。
對于徐生來說,鑒于這種情況,“擁有稀土金屬的替代來源以避免受外國供應(yīng)的支配可能是合理的?!?/span>