Tương lai của việc khai thác các nguyên tố đất hiếm một cách bền vững
2022-02-24
nguồn: AZO Mining
Nguyên tố đất hiếm (REE) bao gồm 17 nguyên tố kim loại, được tạo thành từ 15 lantan trong bảng tuần hoàn: La ， Ce ， Pr .........
Xeri là REE phổ biến nhất và nhiều hơn đồng hoặc chì.Thay vào đó, chúng được tìm thấy trong bốn loại đá chính không phổ biến;cacbonatit, là những loại đá mácma khác thường có nguồn gốc từ magma giàu cacbonat, đá lửa có tính kiềm, trầm tích đất sét hấp thụ ion và trầm tích chất giả lập mang monazit-xenotime.Kể từ cuối những năm 1990, Trung Quốc đã thống trị sản xuất REE, sử dụng các mỏ đất sét hấp thụ ion của riêng họ, được gọi là 'Đất sét Nam Trung Quốc'.Các nguyên tố đất hiếm được sử dụng cho tất cả các loại thiết bị công nghệ cao, bao gồm máy tính, đầu đĩa DVD, điện thoại di động, ánh sáng, sợi quang, máy ảnh và loa và thậm chí cả thiết bị quân sự, chẳng hạn như động cơ phản lực, hệ thống dẫn đường tên lửa, vệ tinh và thiết bị chống -phòng vệ.Năm 2010, Trung Quốc tuyên bố sẽ giảm xuất khẩu REE để đáp ứng nhu cầu tăng của chính họ, nhưng cũng duy trì vị trí thống lĩnh trong việc cung cấp thiết bị công nghệ cao cho phần còn lại của thế giới.Dự án thu giữ các nguyên tố đất hiếm phân bón phốt phoDo đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Penn State đã nghĩ ra một phương pháp tiếp cận đa tầng sử dụng các peptit đã được thiết kế, các chuỗi axit amin ngắn có thể xác định chính xác và phân tách các REE bằng cách sử dụng một màng được phát triển đặc biệt.Thiết kế được dẫn dắt bởi mô hình tính toán, được phát triển bởi Rachel Getman, nhà điều tra chính và phó giáo sư về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Clemson, cùng với các nhà điều tra Christine Duval và Julie Renner, phát triển các phân tử sẽ bám vào các REE cụ thể.Giáo sư kỹ thuật hóa học Lauren Greenlee tuyên bố rằng: “Ngày nay, ước tính có khoảng 200.000 tấn nguyên tố đất hiếm bị mắc kẹt trong chất thải phốt pho chưa qua xử lý chỉ riêng ở Florida.”Dự án mới sẽ tập trung vào việc khôi phục chúng một cách bền vững và có thể được triển khai trên quy mô lớn hơn vì lợi ích kinh tế và môi trường.Tài trợ Dự án Quỹ Khoa học Quốc giaCác cách thay thế để khôi phục các nguyên tố đất hiếmMặc dù một quá trình đơn giản, quá trình rửa trôi đòi hỏi một lượng lớn thuốc thử hóa học nguy hiểm, do đó, về mặt thương mại là điều không mong muốn.Một cách phổ biến khác để phục hồi REE là thông qua khai thác mỏ nông nghiệp, còn được gọi là khai thác điện tử, liên quan đến việc vận chuyển rác thải điện tử, chẳng hạn như máy tính cũ, điện thoại và truyền hình từ các quốc gia khác nhau đến Trung Quốc để khai thác REE.Mặc dù thường được quảng cáo là một phương pháp tái chế vật liệu bền vững, nhưng nó không phải là không có những vấn đề riêng cần phải khắc phục.Dự án Đại học Bang Penn có tiềm năng khắc phục một số vấn đề liên quan đến các phương pháp phục hồi REE truyền thống nếu nó có thể đáp ứng các mục tiêu kinh tế và môi trường của riêng mình.
