Vědci vyvinuli ekologickou metodu pro získávání kovů vzácných rostlin z uhelného popílku
Výzkumníci z Technologického institutu v Georgii vyvinuli jednoduchou metodu pro získávání prvků vzácných zemin z uhelného popílku za použití iontové kapaliny a bez použití nebezpečných materiálů. V článku publikovaném v časopise Environmental Science & Technology vědci vysvětlují, že iontové kapaliny jsou považovány za ekologicky šetrné a opakovaně použitelné. Jedna z nich, betainium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid neboli [Hbet][Tf2N], selektivně rozpouští oxidy vzácných zemin oproti jiným oxidům kovů. Podle vědců se iontová kapalina také unikátně rozpouští ve vodě při zahřátí a poté se při ochlazení rozděluje na dvě fáze. S touto znalostí se rozhodli otestovat, zda by účinně a přednostně oddělovala požadované prvky z uhelného popílku a zda by jej bylo možné účinně vyčistit, čímž by vznikl proces, který by byl bezpečný a produkoval by málo odpadu. Za tímto účelem tým předběžně ošetřil uhelný popílek alkalickým roztokem a vysušil ho. Poté zahřál popel suspendovaný ve vodě s [Hbet][Tf2N], čímž vytvořil jednu fázi. Po ochlazení se roztoky oddělily. Iontová kapalina extrahovala více než 77 % prvků vzácných zemin z čerstvého materiálu a ještě vyšší procento (97 %) získala ze zvětralého popela, který strávil roky v zásobní nádrži. Poslední částí procesu bylo odstranění prvků vzácných zemin z iontové kapaliny zředěnou kyselinou. Výzkumníci také zjistili, že přidání betainu během loužení zvýšilo množství extrahovaných prvků vzácných zemin. Mezi získanými prvky patřily skandium, yttrium, lanthan, cer, neodym a dysprosium. Tým nakonec otestoval opětovné použití iontové kapaliny opláchnutím studenou vodou za účelem odstranění přebytečné kyseliny a během tří cyklů vyluhování a čištění nezjistil žádnou změnu v účinnosti extrakce. „Tento nízkoodpadový přístup vytváří roztok bohatý na prvky vzácných zemin s omezeným obsahem nečistot a mohl by být použit k recyklaci vzácných materiálů z hojného množství uhelného popílku uloženého v úložných nádržích,“ uvedli vědci v prohlášení pro média. Zjištění by mohla být klíčová i pro regiony produkující uhlí, jako je Wyoming, které se snaží přetvořit svůj místní průmysl tváří v tvář klesající poptávce po fosilních palivech.
Čas zveřejnění: 4. července 2022 