Científics desenvolupen un mètode respectuós amb el medi ambient per recuperar terres rares de les cendres volants del carbó
Investigadors de l'Institut Tecnològic de Geòrgia han desenvolupat un mètode senzill per recuperar elements de terres rares de les cendres volants del carbó utilitzant un líquid iònic i evitant materials perillosos. En un article publicat a la revista Environmental Science & Technology, els científics expliquen que els líquids iònics es consideren innocus per al medi ambient i són reutilitzables. Un en particular, el bis(trifluorometilsulfonil)imida de betaini o [Hbet][Tf2N], dissol selectivament els òxids de terres rares enfront d'altres òxids metàl·lics. Segons els científics, el líquid iònic també es dissol de manera única en aigua quan s'escalfa i després es separa en dues fases quan es refreda. Sabent això, es van proposar provar si extrauria de manera eficient i preferent els elements desitjats de les cendres volants del carbó i si es podia netejar eficaçment, creant un procés segur i que genera pocs residus. Per fer-ho, l'equip va pretractar les cendres volants de carbó amb una solució alcalina i les va assecar. Després, van escalfar cendres suspeses en aigua amb [Hbet][Tf2N], creant una sola fase. Quan es van refredar, les solucions es van separar. El líquid iònic va extreure més del 77% dels elements de terres rares del material fresc i va recuperar un percentatge encara més alt (97%) de les cendres meteoritzades que havien passat anys en un estany d'emmagatzematge. L'última part del procés va ser separar els elements de terres rares del líquid iònic amb àcid diluït. Els investigadors també van descobrir que afegir betaïna durant el pas de lixiviació augmentava les quantitats d'elements de terres rares extrets. Entre els elements recuperats hi havia l'escandi, l'itri, el lantà, el ceri, el neodimi i el disprosi. Finalment, l'equip va provar la reutilització del líquid iònic esbandint-lo amb aigua freda per eliminar l'excés d'àcid, sense trobar cap canvi en la seva eficiència d'extracció després de tres cicles de neteja per lixiviació. «Aquest mètode de baixes quantitats de residus produeix una solució rica en elements de terres rares, amb impureses limitades, i es podria utilitzar per reciclar materials preciosos de l'abundància de cendres volants de carbó emmagatzemades en estanys d'emmagatzematge», van dir els científics en un comunicat als mitjans de comunicació. Les troballes també podrien ser crucials per a les regions productores de carbó, com ara Wyoming, que busquen reinventar la seva indústria local davant la disminució de la demanda de combustibles fòssils.
Data de publicació: 04-07-2022 