Teadlased töötavad välja keskkonnasõbraliku meetodi haruldaste kivisöe lendtuhast eraldamiseks
Georgia Tehnoloogiainstituudi teadlased on välja töötanud lihtsa meetodi haruldaste muldmetallide eraldamiseks kivisöe lendtuhast, kasutades ioonvedelikku ja vältides ohtlikke materjale. Ajakirjas Environmental Science & Technology avaldatud artiklis selgitavad teadlased, et ioonvedelikke peetakse keskkonnasõbralikeks ja korduvkasutatavateks. Üks neist, betainiumbis(trifluorometüülsulfonüül)imiid ehk [Hbet][Tf2N], lahustab haruldaste muldmetallide oksiide selektiivselt võrreldes teiste metallide oksiididega. Teadlaste sõnul lahustub ioonvedelik kuumutamisel ainulaadselt vees ja seejärel jahtudes jaguneb kaheks faasiks. Seda teades asusid nad katsetama, kas see suudab tõhusalt ja eelistatavalt kivisöe lendtuhast soovitud elemente välja tõmmata ning kas seda saab tõhusalt puhastada, luues ohutu ja vähese jäätmetega protsessi. Selleks eeltöötles meeskond kivisöe lendtuhka leeliselise lahusega ja kuivatas selle. Seejärel kuumutasid nad vees suspensiooniks olnud tuhka [Hbet][Tf2N]-ga, moodustades ühe faasi. Jahtudes lahused eraldusid. Ioonvedelik ekstraheeris värskest materjalist üle 77% haruldastest muldmetallidest ja veelgi suurema protsendi (97%) taastas see ilmastikutingimustes tuhast, mis oli aastaid hoiutiigis seisnud. Protsessi viimane osa oli haruldaste muldmetallide eraldamine ioonvedelikust lahjendatud happega. Samuti leidsid teadlased, et betaiini lisamine leostamisetapis suurendas ekstraheeritud haruldaste muldmetallide hulka. Taastatud elementide hulgas olid skandium, ütrium, lantaan, tseerium, neodüüm ja düsproosium. Lõpuks testis meeskond ioonvedeliku korduvkasutatavust, loputades seda külma veega liigse happe eemaldamiseks, leides, et selle ekstraheerimise efektiivsus ei muutunud kolme leostus- ja puhastustsükli jooksul. „See vähese jäätmetega lähenemisviis annab haruldaste muldmetallide rikka lahuse, millel on piiratud lisandite sisaldus ja mida saaks kasutada väärtuslike materjalide taaskasutamiseks ladustamistiikides hoitavast rohkest kivisöe lendtuhast,“ ütlesid teadlased pressiteates. Need tulemused võivad olla olulised ka söetootmispiirkondade, näiteks Wyomingi jaoks, kes soovivad oma kohalikku tööstust fossiilkütuste nõudluse vähenemise valguses ümber kujundada.
Postituse aeg: 04.07.2022 