שונות

מדענים מעדנים אלמנטים נדירים של כדור הארץ מפסולת כרייה

מדענים מעדנים אלמנטים נדירים של כדור הארץ מפסולת כרייה

ייתכן שמדענים גילו דרך חדשה להפיק אלמנטים של אדמה נדירה מפסולת שנותרה מפעולות הכרייה, מה שמעלה תקווה שהיא תוכל לספק אספקה ​​קבועה של הסחורה היקרה.

אלמנטים נדירים של כדור הארץ שנמצאו בפסולת כרייה

חוקרים במעבדה הלאומית לאיידהו (INL), אוניברסיטת ראטגרס, והמכון לחומרים קריטיים עשויים למצוא דרך להפיק אלמנטים של אדמה נדירה (REE) מכריית פסולת, מה שעלול לספק מקור אמין למשאבים יקרי ערך אלה.

ראו גם: פיקדון מינרלי נדיר שיכול לספק את העולם שנמצא ביפן

REE הם אלמנטים שקשה להשיג בארצות הברית מכיוון שאין אספקה ​​מקומית, ולכן צריך לאתר אותם מחוץ לארה"ב. סוג זה של מתכות כולל ניאודימיום ודיספרוסיום, שניהם הם מרכיבים מכריעים בייצור הרבה מוצרי אלקטרוניקה בהיי-טק.

מכיוון שאין מקור מהימן מקומי למתכות אלו, לעיתים אספקת היסודות הנחוצים לייצור נתונה לשיבושים.

עם זאת, חומרי ריאה קיימים בכמויות גדולות בחומר הנקרא פוספוגיפסום (PG), תוצר לוואי של ייצור חומצה זרחתית מסלע פוספט, אשר בארה"ב ישנם מקורות מהימנים ממנו. רק בשנת 2017 כרה ארה"ב כ -28 מיליון טונות מהמינרל.

זיקוק אלמנטים נדירים של כדור הארץ מחוץ לפוספוגסי

כדי לבדוק אם ניתן להפיק REE מ- PG, הם סימנו PG סינתטי עם שישה REEs שונים - איטריום, סריום, ניאודימיום, סמריום, אירופיום ואיטרביום - ובדקו פתרונות שונים כדי לראות אם ניתן לחלץ את ה- REE.

הם מצאו שפתרון אחד במיוחד קיים הבטחה. הפתרון היה תערובת של חומצות אורגניות המיוצרות על ידי החיידק גלוקונובקטר אוקסידנים (GO), שנמצאים באופן נרחב בטבע, כמו בפירות נרקבים.

החומצות שמייצרת GO אינן היעילות ביותר בהפקת ה- REE, חומצה גופרתית היא למעשה היעילה ביותר, אך חומצות ה- GO המשמשות, בתהליך הנקרא "ליטוש ביולוגי", זמינות הרבה יותר ועלולות להיות חסכוניות.

"באמצעות ליטוש ביולוגי אנו משתמשים בחומצה אורגנית שפוגעת פחות בסביבה", אמר יושיקו פוג'יטה של ​​INL, מחבר שותף של המאמר המתאר את המחקר הזמין ברשת ויופיע ב כתב העת לתרמודינמיקה כימית זה אולי.

"אני חושב שיש שם עתודה כל כך עצומה", הוסיף דייוויד ריד, גם הוא מ- INL וכותב שותף לעיתון. "בשלב מסוים, דחיפה באה לדחוף ואנחנו נצטרך להסתכל על PG כעל משאב בר-קיימא. אם קורה משהו לזרימת חומר ה- REE, מקורות ה- PG הללו הם משמעותיים. "

המסווג כחומר פסולת תעשייתי, הגישה לערימות PG מוגבלת בדרך כלל. החוקרים מעריכים כי יתכנו יותר ממיליארד טון PG באתרי השלכת ברחבי ארה"ב וכי הטכניקה שלהם עשויה לייצר 100,000 טונות של REE בשנה, כמעט כמו שנכרה בשנה נתונה.


צפו בסרטון: סיור רגלי בוונג טאו: מאכלי ים, חוף ים, פארק וחניון חברתי-.. (יוני 2021).