希土類元素を支持でき採鉱することの未来

2022-02-24

源:アゾ鉱山

希土類元素は何およびところにである見つけられるであるか。

希土類元素（REEs）は周期表で15のlanthanidesから成っている17の金属要素から成り立つ:La、セリウム、Pr .........

殆んどはグループ名が、提案するが、第18そして第19世紀に石灰およびマグネーシアのような他の共通の『地球』の要素と比較して示された程にまれではない。

セリウムは銅より共通REEそして豊富または導くためにである。

但し、地理学的にいうと、REEsは石炭層として集中された沈殿物にまれにない、例えば、それらを採鉱すること経済的に困難にさせている。

彼らは4つの主要で珍しい石のタイプに代りにある;炭酸塩が豊富なマグマ、アルカリ火成設定、イオン吸収の粘土の沈殿物およびモナズ石xenotime持参人の砂鉱の沈殿物から得られる珍しい火成岩であるカーボナタイト。

中国はハイテクな生活様式のための要求を満たすために希土類元素の95%を採鉱し、90年代後期

以来の再生可能エネルギー、中国は『中国南部粘土として』の知られている自身のイオン吸収の粘土の沈殿物を利用するREEの生産を支配した。

粘土の沈殿物が弱い酸の使用からREEsを得やすいので中国がすることは経済的である。

希土類元素は各種各様のハイテク機器のために、ジェット・エンジン、ミサイル誘導装置、衛星および対ミサイル用防衛のようなコンピュータを含んで、DVDプレイヤー、携帯電話、照明、ファイバ・オプティックス、カメラおよびスピーカーおよび軍装置、使用される。

2015年のパリの気候の一致の目的は2 ˚Cの下でに地球温暖化を、できれば1.5 ˚C、産業革命前以前のレベル限ることである。これにまたREEsが作動するように要求する電気自動車ある、および再生可能エネルギーのための増加する需要が。

2010年に、中国は発表した需要がある自身の上昇を達成するためにその他の国々へハイテク機器を供給するための主要なポジションを維持するためにまたREEを輸出する減らすことを。

中国は太陽電池パネル、風および潮せき力のタービン、また電気自動車のような再生可能エネルギーのためにREEsの供給を制御する強い経済的な位置に必要としたまたある。

希土類元素がプロジェクトのPhosphogypsumを捕獲するPhosphogypsum

肥料は肥料の副産物で、ウランおよびトリウムのような自然発生する放射性元素を含んでいる。従って、それは土、空気および水を汚す準の危険と、不明確に貯えられる。

従って、Penn Stateの研究者は設計されたペプチッド、特に発達した膜を使用して正確にREEsを識別し、分けることができるアミノ酸の短い一連を使用して、多段式アプローチを案出した。

従来の分離法が不十分であるので、プロジェクトは新しい分離技術、材料およびプロセスを案出することを向ける。

設計はレイチェルGetman、主任調査官およびClemsonの化学およびbiomolecular工学の助教授が開発する計算の模倣によって、特定のREEsに掛け金を降ろす分子を開発している調査官を持つクリスティーンDuvalおよびジュリーRenner導かれる。

Greenleeは彼らが水でいかにする見、可変的な設計および作動の状態の下で環境影響および異なった経済力を査定するか。

Lauren Greenlee化学工学教授は、それを要求する:「今日、希土類元素の推定200,000トンは単独でフロリダの加工されていないphosphogypsumの無駄で引っ掛かる」。

チームはそれらが化石燃料の焼却を要求し、労働集約的である複合材料から現在回復されるという従来の回復が環境および経済的な障壁と関連付けられること識別する、

新しいプロジェクトは支持できる方法でそれらの回復に焦点を合わせ、環境および経済的な利点のために大規模に出されるかもしれない。

プロジェクトが巧妙、また希土類元素を提供するための中国の米国の依存を減らしてもよい。

全米科学財団のプロジェクト資金は

$571,658の4年の補助金によってPenn State REEのプロジェクトである、$1.7百万を資金を供給され、ケース・ウェスタン・リザーブ大学およびクレムゾン大学との共同合計する。

希土類元素RREの回復を回復する

代替方法は濾過および支払能力がある抽出によって小規模操作を使用して普通、一般に遂行される。

濾す簡単なプロセスが高い量の危険な化学試薬を要求するが、そう商業的に望ましくない。

支払能力がある抽出は労働集約的、時間のかかるので有効な技術ですが、非常に有効ではない。

回復されるREEsのためのもう一つの共通の方法はagromining、さまざまな国からのREEの抽出のための中国に古いコンピュータ、電話およびテレビのような電子無駄の交通機関を、含む別名e鉱山によってある。

国連環境計画に従って、e-wasteの53百万トンはREEsおよび金属を含んでいておよそ$57十億原料が2019年に、発生した。

材料をリサイクルする支持できる方法として頻繁に押売りしてが、それはまだ克服される必要がある問題の自身のセットなしではない。

Agrominingは多くの記憶空間、リサイクル植物、REEの回復の後のごみ処理の無駄を要求し、非常に熱い化石燃料を要求する交通機関の費用を含む。

自身の環境および経済的な目的を満たすことができればPenn Stateのプロジェクトに従来のREEの回復方法と関連付けられる問題のいくつかを克服する潜在性がある。

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