Угольные отходы дадут США редкоземельные элементы для промышленности

Отходы угольных шахт могут стать неожиданным источником редкоземельных элементов внутри страны, поскольку американские исследователи стремятся снизить зависимость от зарубежных цепочек поставок, имеющих решающее значение для экологически чистой энергетики, электроники и других отраслей.

Два профессора Горной и Технологической Школы Южной Дакоты разработали метод извлечения редкоземельных элементов из отходов угольных шахт, включая вскрышные породы и угольную золу, которые обычно сбрасываются на свалку или хранятся длительное время.

После трех лет исследований команда пришла к выводу, что этот процесс может помочь превратить экологическую ответственность в стратегический ресурс.

Работой руководят Венкатарамана Гадхамшетти, доктор философии, профессор гражданского строительства и охраны окружающей среды, и Пурушотам Туккараджа, доктор философии, профессор горного дела и менеджмента.

Для извлечения редкоземельных материалов команда разработала трехэтапный процесс, сочетающий физические, химические и биологические методы.

Сначала крупные фрагменты породы измельчаются, чтобы обнажить внедренные элементы. Затем экологически чистые химические вещества переводят редкоземельные элементы из твердой формы в жидкую, что позволяет осуществлять селективное разделение.

На заключительном этапе используются микроорганизмы, которые поглощают растворенные элементы и концентрируют их внутри живых клеток.

Помимо твердых отходов, команда также применяет те же принципы к сточным водам угольных шахт, извлекая редкоземельные элементы из загрязненных водных потоков.

Этот подход основан на устоявшихся технологиях добычи полезных ископаемых с добавлением методов химического и биологического разделения для повышения эффективности и экологичности.

Следующим шагом является масштабирование процесса и повышение его коммерческой рентабельности. «Как только мы начнем использовать все эти различные показатели и сделаем это более осуществимым, мы, возможно, найдем заинтересованных лиц, которые оценят ценность этого решения», — сказал Туккараджа.

Источник: interestingengineering