2022-12-01
"Asit madeni drenaj arıtma çamuru malzemesinden yüksek dereceli nadir toprak, Al ve Co-Mn'nin seçici geri kazanımı" başlıklı bulgular Minerals Engineering'de yayınlandı.
17 nadir toprak elementi de dahil olmak üzere kritik mineraller, akıllı telefonlar ve bilgisayarlar gibi birçok yaygın ev ürününde ve elektrikli araçlar, piller ve güneş panelleri gibi temiz enerjiye geçiş için gerekli olan uygulamalarda kullanılmaktadır.Bu metallere olan talep, yüksek ekonomik önemleri ve yüksek arz riskleri nedeniyle artmıştır ve dolayısıyla yokluklarının ABD'nin ekonomik ve ulusal güvenliği üzerinde önemli sonuçları olacaktır.
ABD'nin bu minerallerin tedarikinin güvence altına alınması gerekiyor ve bu nedenle bu mineralleri yurt içinde çıkarmaya bakması gerekiyor.Asit maden drenajı (AMD) ve AMD işleminden kaynaklanan ilgili katılar ve çökeltilerin, çok sayıda kritik mineral ve nadir toprak elementi için uygun kaynaklar olduğu bulunmuştur.
ABD Enerji Bakanlığı (DOE) bunu daha fazla araştırıyor ve elde etme hedefiyle ABD kömür ve kömür yan ürün kaynaklarından REE'leri ve CM'leri çıkarmanın, ayırmanın ve geri kazanmanın hem teknik fizibilitesini hem de ekonomik uygulanabilirliğini göstermeye yönelik çabaları finanse etti. minimum %75 saflıkta kömür bazlı kaynaklardan karışık nadir toprak oksitler.
Penn State'de Enerji ve Maden Mühendisliği Profesörü ve Kritik Mineraller Merkezi Direktörü Sarma Pisupati, "CM'leri ve REE'leri bu atık akışlarından kurtarmak için stratejiler geliştirmek için çalışıyoruz ve% 88,5 dereceli REE'lerde bir dönüm noktasına ulaştık" dedi. ."DOE tarafından karışık nadir toprak oksitleri elde etmek için belirlenen mevcut hedef %75'tir ve biz bu hedefi aştık."
Araştırmacılar, Aşağı Kittanning kömür yatağını temsil eden asit madeni drenajı ve ilgili çamur malzemesini elde ettiler ve çok sayıda kritik mineralin geri kazanımını değerlendirdiler.Daha sonra, çamurdan yüksek dereceli alüminyum, nadir toprak elementleri, kobalt ve manganez ürünlerini geri kazanmak için önceki bir AMD arıtma işlemine dayalı yeni bir saflaştırma işlemi tasarlandı.Penn State Maden Mühendisliği Yardımcı Doçenti Mohammad Rezaee, "REE'lerin ve CM'lerin doğrudan AMD'den çıkarılması, çamurun çözülmesi ihtiyacını ve buna bağlı reaktifler ve işleme maliyetlerini ortadan kaldırarak düşük maliyetli daha sürdürülebilir atık bertaraf uygulamaları sağlıyor" dedi. ve çalışmanın ortak yazarı.
AMD genellikle pH'ı 7'ye çıkarmak için kireç veya başka kimyasallar eklenerek işlenir. Ancak araştırmacılar yeni süreçlerinde bunu değiştirdiler.
Nadir toprak elementi oksitlerini çıkarmak için yeni AMD sistemiAraştırmacılar tarafından geliştirilen yeni sistemde pH yine 7'ye çıkarılıyor ancak bu aşamalı olarak yapılıyor.
Pisupati, "pH'ı yükseltmek için bir kerede sodyum hidroksit, kalsiyum hidroksit veya kireç eklemek yerine, kademeli olarak yükseltiyoruz" dedi."Bu yöntemin avantajı, belirli minerallerin farklı pH seviyelerinde çökelmesine izin vermesidir.Bazımızı bir kerede eklersek ve pH'ı 7'ye getirirsek, bunların hepsi aynı anda çökelir.O zaman geri dönüp onları ayırmamız gerekecek.”
pH, demirin çökelmesi için gereken seviyeye ve ardından alüminyumun çökelmesi için gereken pH'a yükseltildi.Bu çökelmeden sonra nadir toprak elementleri ve daha sonra karbonat çökelmesi yoluyla geri kazanılmıştır.
Çıkarılan çökeltiler daha sonra demir, alüminyum ve diğer kalıntıları gidermek için saflaştırma işlemindeki döngüye geri konur.
Geri kazanılan minerallerin saflığı
Sorgunuzu doğrudan bize gönderin
