在自然的一个惊人的丰度,一个安全的食品级溶剂已被用来从粉煤灰中提取极寻求稀土金属,不破坏环境的情况下减少灰尘的数量,同时增加一个至关重要的国家资源。
桑迪亚国家实验室研究员打徐煤灰混合物成柠檬酸补充道。该解决方案将被送入反应堆里70倍大气压强在超临界二氧化碳艾滋病柠檬酸提取稀土金属。图片来源:丽贝卡·林恩·古斯塔夫
煤灰通常是不受欢迎的但是现在coal-driven权力的残渣。稀土金属是现代设备,用于一系列从潜艇到智能手机。app亚博体育
分离技术,它使用水,二氧化碳,和食品级柠檬酸,是专利申请的主题桑迪亚国家实验室。
这种技术不仅恢复稀土金属以一种对环境无害的方式但会改善环境减少煤炭的毒性废物点缀。
打,研究首席研究员,桑迪亚国家实验室
“无害的萃取稀土金属的煤灰不仅提供了一个国家的来源材料所必需的计算机芯片,智能手机,和其他高科技国外产品也不能进口战斗机和submarines-but也使得煤灰更清洁和更少的有毒,使其直接重亚博网站下载用混凝土填料或农业表层土,“许补充道。
这项技术,如果广泛采用,可以渲染煤灰,目前环境贱民,变成一个商业上可行的产品。
开采稀土金属的环保方法
最标准酸用作化学mining-sulfuric分隔符,硝酸,或磷酸acids-also可以从粉煤灰中提取稀土金属,但产生大量的酸性废水,环境恶化,徐说。
对环境有害的酸会增加清理的成本超出美国的经济可行性。
打,研究首席研究员,桑迪亚国家实验室
桑迪亚技术执行的徐采用柠檬酸作为稀土金属的载体从煤灰分离,宿主材料。提取过程是通过使用超临界二氧化碳溶剂。徐的桑迪亚同事永亮Xiong推荐柠檬酸,经常使用和环保化学控股金属解决方案。
许在一天内发现,在158°F (70°C)和1100磅每平方英寸的压力(大约70倍的标准大气压),可用的技术提取42%的稀土金属煤炭浪费样品。
大约世界上95%的稀土金属资源在中国煤矿。这些煤矿执行效率较低而使用对环境有害的技术分离。
从理论上讲,一家美国公司可以用这种技术开采煤炭和煤炭副产品对稀土金属和与中国矿业竞争。
打,研究首席研究员,桑迪亚国家实验室
此外,对美国国家安全、“这可能是合理的备用源稀土金属,以避免被外国供应的摆布,”他说。
去污煤灰只是重用应该是有益的,徐说。没有煤灰为原料的短缺。根据一项2016年在《华尔街日报》报道环境科学与技术亚博老虎机网登录,“大约1.15亿吨煤燃烧生成产品,每年,这个和包括4500万吨粉煤灰,”最轻的类型的煤灰。
这些数字感兴趣的即使在今天,徐解释说。
“如果我们不解毒和重用煤灰,那么它将在池塘和废弃的垃圾填埋场和数十亿美元的清理成本从长远来看,“他说。协助使结果更少的可能,“我们预计测试我们的萃取技术在大卷和各种燃煤来源在不久的将来。”
碳封存也有可能
这种技术也可以为利用和二氧化碳封存徐的桑迪亚的同事马克Rigali说。随着徐,Rigali检查使用柠檬酸和超临界二氧化碳从石油和天然气中提取金属页岩经常丰富的金属。
“使用现有的石油和天然气压裂井,可以使用柠檬酸和超临界二氧化碳成本效益开采金属处理二氧化碳地下时,“Rigali说。
地下储存的二氧化碳将阻止它进入大气和气候变化影响,Rigali说。
这项研究得到桑迪亚实验室指导研究和发展项目。
来源:https://www.sandia.gov/