นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวิธีการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการกู้คืน REE จากเถ้าลอยถ่านหิน
นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจียได้พัฒนาวิธีการง่ายๆ ในการกู้คืนธาตุหายากจากเถ้าลอยถ่านหินโดยใช้ของเหลวไอออนิก และหลีกเลี่ยงวัสดุอันตราย ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Environmental Science & Technology นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าของเหลวไอออนิกถือว่าไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารชนิดหนึ่งคือ betainium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide หรือ [Hbet][Tf2N] โดยเลือกละลายออกไซด์ของธาตุหายากเหนือออกไซด์ของโลหะอื่นๆ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ ของเหลวไอออนิกยังละลายในน้ำเมื่อถูกความร้อนแล้วแยกออกเป็นสองเฟสเมื่อเย็นลง เมื่อทราบสิ่งนี้ พวกเขาจึงตั้งค่าเพื่อทดสอบว่าจะดึงองค์ประกอบที่ต้องการออกจากเถ้าลอยถ่านหินได้อย่างมีประสิทธิภาพและพิเศษหรือไม่ และสามารถทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการที่ปลอดภัยและสร้างขยะเพียงเล็กน้อย ในการดำเนินการนี้ ทีมงานได้เตรียมเถ้าลอยถ่านหินล่วงหน้าด้วยสารละลายอัลคาไลน์แล้วทำให้แห้ง จากนั้นพวกเขาก็ให้ความร้อนแก่เถ้าที่แขวนลอยอยู่ในน้ำด้วย [Hbet][Tf2N] ทำให้เกิดเป็นเฟสเดียว เมื่อเย็นลง สารละลายจะแยกออกจากกัน ของเหลวไอออนิกสกัดธาตุหายากจากวัสดุสดได้มากกว่า 77% และดึงเถ้าถ่านที่ผุกร่อนซึ่งใช้เวลาหลายปีในบ่อกักเก็บกลับมาในเปอร์เซ็นต์ที่สูงกว่า (97%) ส่วนสุดท้ายของกระบวนการคือการดึงธาตุหายากออกจากของเหลวไอออนิกด้วยกรดเจือจาง นักวิจัยยังพบว่าการเพิ่มเบทาอีนในระหว่างขั้นตอนการชะล้างจะช่วยเพิ่มปริมาณธาตุหายากที่สกัดได้ สแกนเดียม อิตเทรียม แลนทานัม ซีเรียม นีโอไดเมียม และดิสโพรเซียม เป็นองค์ประกอบที่พบได้ ในที่สุด ทีมงานได้ทดสอบการนำของเหลวไอออนิกกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการล้างด้วยน้ำเย็นเพื่อกำจัดกรดส่วนเกิน โดยพบว่าประสิทธิภาพในการสกัดไม่เปลี่ยนแปลงผ่านรอบการทำความสะอาดแบบชะล้างสามรอบ “แนวทางขยะต่ำนี้สร้างสารละลายที่อุดมด้วยธาตุหายาก โดยมีสิ่งสกปรกจำกัด และสามารถนำมาใช้รีไซเคิลวัสดุอันมีค่าจากเถ้าลอยถ่านหินที่มีอยู่มากมายในบ่อกักเก็บ” นักวิทยาศาสตร์กล่าวในแถลงการณ์ของสื่อ การค้นพบนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาคที่ผลิตถ่านหิน เช่น ไวโอมิง ที่กำลังมองหาการปฏิรูปอุตสาหกรรมในท้องถิ่นของตน เมื่อเผชิญกับความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ลดลง
เวลาโพสต์: Jul-04-2022 