Νέα

Σπίτι > Νέα > Company news about Το μέλλον των στοιχείων σπάνια γαίας μεταλλείας συγκρατημένα

Εκδηλώσεις

Νέα

Περιπτώσεις

Επαφή ΗΠΑ

chenxi@gonare.com

86-21-51095730

Επαφή τώρα

Το μέλλον των στοιχείων σπάνια γαίας μεταλλείας συγκρατημένα

2022-02-24

πηγή: ΑΖΩΤΟΥΧΑ μεταλλεία

Τι είναι στοιχεία σπάνια γαίας και πού βρίσκονται;

Τα στοιχεία σπάνια γαίας (REEs) περιλαμβάνουν 17 μεταλλικά στοιχεία, φιαγμένα επάνω από 15 lanthanides στον περιοδικό πίνακα: Λα, CE, δημόσιες σχέσεις .........

Οι περισσότεροι από τους δεν είναι τόσο σπάνιοι όσο το όνομα ομάδας προτείνει αλλά ονομάστηκε στους 18ους και 19ους αιώνες, σε σύγκριση με άλλα πιό κοινά “γήινα” στοιχεία όπως ο ασβέστης και η μαγνησία.

Το δημήτριο είναι η πιό κοινή REE και αφθονότερο από το χαλκό ή το μόλυβδο.

Εντούτοις, στους γεωλογικούς όρους, REEs βρίσκεται σπάνια στις συγκεντρωμένες καταθέσεις δεδομένου ότι οι ραφές άνθρακα, παραδείγματος χάριν, τους καθιστούν οικονομικά δύσκολους στο ορυχείο.

Βρίσκονται αντ' αυτού σε τέσσερις κύριους ασυνήθιστους τύπους βράχου carbonatites, που είναι ασυνήθιστοι πύρινοι βράχοι προήλθαν από τα άλας-πλούσια μάγματα, τις αλκαλικές πύρινες τοποθετήσεις, τις καταθέσεις αργίλου ιονικός-απορρόφησης, και τις καταθέσεις μεταλλοφόρων κοιτασμάτων monazite-xenotime-φορέων.

Τα ορυχεία 95% της Κίνας των στοιχείων σπάνια γαίας για να ικανοποιήσουν την απαίτηση για τους τρόπους ζωής υψηλής τεχνολογίας και τη ανανεώσιμη ενέργεια

από το τέλη δεκαετίας του '90, Κίνα έχουν εξουσιάσει την παραγωγή της REE, που χρησιμοποιεί τις καταθέσεις αργίλου ιονικός-απορρόφησής του, γνωστές ως “άργιλοι Νότιων Κινών”.

Είναι οικονομικό για την Κίνα να κάνει επειδή οι καταθέσεις αργίλου είναι απλές να εξαγάγουν REEs από τη χρησιμοποίηση των ασθενών οξέων.

Τα στοιχεία σπάνια γαίας χρησιμοποιούνται για όλα τα είδη του εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένων των υπολογιστών, των φορέων DVD, των τηλεφώνων κυττάρων, του φωτισμού, των οπτικών ινών, των καμερών και των ομιλητών, και ακόμη και του στρατιωτικού εξοπλισμού, όπως οι αεριωθούμενες μηχανές, τα συστήματα καθοδήγησης βλημάτων, οι δορυφόροι, και η αντιπυραυλική υπεράσπιση.

Ένας στόχος της συμφωνίας κλίματος του Παρισιού του 2015 είναι να περιοριστεί η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου κατωτέρω σε 2 ˚C, κατά προτίμηση 1,5 ˚C, προβιομηχανικά επίπεδα. Αυτό έχει αυξήσει τη ζήτηση για τη ανανεώσιμη ενέργεια και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, οι οποίες απαιτούν επίσης REEs για να λειτουργήσουν.

Το 2010, η Κίνα ανήγγειλε ότι θα μείωνε τις εξαγωγές της REE για να εκπληρώσει την άνοδό της σε ζήτηση, αλλά και να διατηρήσει την κυρίαρχη θέση της για την παροχή του εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας στον υπόλοιπο κόσμο.

Η Κίνα είναι επίσης σε ισχυρή οικονομική θέση να ελέγξει τον ανεφοδιασμό REEs που απαιτείται για τις ανανεώσιμες ενέργειες όπως τα ηλιακά πλαίσια, ο αέρας, και οι στρόβιλοι παλιρροιακής δύναμης, καθώς επίσης και τα ηλεκτρικά οχήματα.

Phosphogypsum τα στοιχεία σπάνια γαίας λιπάσματος συλλαμβάνουν Phosphogypsum

προγράμματος είναι ένα υποπροϊόν του λιπάσματος και περιλαμβάνουν τα φυσικά ραδιενεργά στοιχεία όπως το ουράνιο και το θόριο. Για το λόγο αυτό, αποθηκεύεται κατά τρόπο αόριστο, με τους σχετικούς κινδύνους το χώμα, τον αέρα, και το νερό.

Επομένως, οι ερευνητές στο κρατικό πανεπιστήμιο Penn, έχουν επινοήσει μια πολυβάθμια προσέγγιση χρησιμοποιώντας τα κατασκευασμένα πεπτίδια, κοντές σειρές των αμινοξέων που μπορούν ακριβώς να προσδιορίσουν και να χωρίσουν REEs χρησιμοποιώντας μια ειδικά αναπτυγμένη μεμβράνη.

Δεδομένου ότι οι παραδοσιακές μέθοδοι χωρισμού είναι ανεπαρκείς, το πρόγραμμα στοχεύει να επινοήσει τις νέες τεχνικές, τα υλικά, και τις διαδικασίες χωρισμού.

Το σχέδιο οδηγείται από την υπολογιστική διαμόρφωση, που αναπτύσσονται από τη Rachel Getman, τον κύριο ανακριτή και το αναπληρωτή καθηγητή της χημικής και βιομοριακής εφαρμοσμένης μηχανικής σε Clemson, με τους ανακριτές Christine Duval και Julie Renner, που αναπτύσσουν τα μόρια που θα κλείσουν με το μάνταλο προς συγκεκριμένο REEs.

Το Greenlee θα εξετάσει το πώς συμπεριφέρονται στο νερό και θα αξιολογήσει την περιβαλλοντική επίδραση και τις διαφορετικές οικονομικές δυνατότητες κάτω από το μεταβλητό σχέδιο και τις λειτουργούσες καταστάσεις.

Η χημική εφαρμοσμένη μηχανική καθηγητής Lauren Greenlee, υποστηρίζει ότι: «σήμερα, κατ' εκτίμηση 200.000 τόνοι των στοιχείων σπάνια γαίας είναι παγιδευμένοι στα μη επεξεργασμένα phosphogypsum απόβλητα στη Φλώριδα μόνο.»

Η ομάδα προσδιορίζει ότι η παραδοσιακή ανάκαμψη συνδέεται με τα περιβαλλοντικά και οικονομικά εμπόδια, με το οποίο ανακτώνται αυτήν την περίοδο από τα σύνθετα υλικά, τα οποία απαιτούν το κάψιμο των απολιθωμένων καυσίμων και είναι εργασία-εντατικά

το νέο πρόγραμμα θα εστιάσει στην ανάκτηση τους με έναν βιώσιμο τρόπο και μπορεί να ξεδιπλωθεί για έναν μεγαλύτερης κλίμακας για τα περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη.

Εάν το πρόγραμμα είναι επιτυχές, θα μπορούσε επίσης να μειώσει την ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΗ εξάρτηση στην Κίνα για την παροχή των στοιχείων σπάνια γαίας.

Το Ταμείο προγράμματος Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών

το πρόγραμμα της κρατικής REE Penn χρηματοδοτείται από μια τετραετή επιχορήγηση $571.658, συμπληρώνοντας συνολικά $1,7 εκατομμύρια, και είναι μια συνεργασία με το δυτικό πανεπιστήμιο επιφύλαξης περίπτωσης και το πανεπιστήμιο Clemson.

Οι εναλλακτικοί τρόποι να ανακτηθεί η αποκατάσταση στοιχείων

RRE σπάνια γαίας πραγματοποιούνται χαρακτηριστικά χρησιμοποιώντας τις μικρής κλίμακας διαδικασίες, συνήθως από τη διύλιση και τη διαλυτική εξαγωγή.

Αν και μια απλή διαδικασία, διύλιση απαιτεί μια υψηλή ποσότητα επικίνδυνων χημικών αντιδραστηρίων, είναι έτσι ανεπιθύμητος εμπορικά.

Η διαλυτική εξαγωγή είναι μια αποτελεσματική τεχνική αλλά δεν είναι πολύ αποδοτική επειδή είναι εργασία-εντατικό και χρονοβόρο.

Ένας άλλος κοινός τρόπος για REEs που ανακτάται είναι μέσω, γνωστός επίσης όπως ε-εξάγοντας, ο οποίος περιλαμβάνει τη μεταφορά των ηλεκτρονικών αποβλήτων, όπως οι παλαιοί υπολογιστές, τα τηλέφωνα, και η τηλεόραση από τις διάφορες χώρες στην Κίνα για την εξαγωγή της REE.

Σύμφωνα με το πρόγραμμα περιβάλλοντος των Η.Ε, πάνω από 53 εκατομμύρια τόνοι των ε-αποβλήτων παρήχθησαν το 2019, με περίπου $57 δισεκατομμύριο πρώτες ύλες που περιέχουν REEs και τα μέταλλα.

Αν και συχνά ως βιώσιμη μέθοδος τα υλικά, δεν είναι χωρίς σύνολο προβλημάτων του που πρέπει ακόμα να υπερνικηθούν.

Το Agromining απαιτεί πολύ διάστημα αποθήκευσης, εγκαταστάσεις ανακύκλωσης, απόβλητα υλικών οδόστρωσης μετά από την αποκατάσταση της REE, και περιλαμβάνει τις δαπάνες μεταφορών, οι οποίες απαιτούν τα απολιθωμένα καύσιμα.

Το πρόγραμμα κρατικού πανεπιστημίου Penn έχει τη δυνατότητα να υπερνικήσει μερικά από τα προβλήματα που συνδέονται με τις παραδοσιακές μεθόδους αποκατάστασης της REE εάν μπορεί να ικανοποιήσει τους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς στόχους του.

Μας στείλετε την έρευνά σας άμεσα σε