В Китае разработан более экологичный способ добычи редкоземельных элементов
Добыча редкоземельных элементов долгое время считалась грязным бизнесом, поскольку она может привести к загрязнению воды и почвы, но новая технология, разработанная китайскими учеными, может обратить тенденцию вспять, предложив более экологичную альтернативу для отрасли, сообщает 8 ноября агентство «Синьхуа».
Редкоземельные элементы (РЗЭ), особенно тяжелые РЗЭ, являются неотъемлемой частью многих высокотехнологичных устройств, от iPhone до электрического двигателя Tesla и светодиодных ламп. Более 90% мирового спроса на тяжелые РЗЭ поступает из ионно-адсорбционных отложений, которые образуются в корках выветривания. Однако при традиционной добыче полезных ископаемых чрезмерно используются химические реагенты для извлечения РЗЭ из этих месторождений, что не только демонстрирует низкую эффективность, но и загрязняет окружающую среду.
Исследователи из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук предложили новый подход в журнале Nature Sustainability ранее в этом месяце, показав, что использование электрокинетических методов добычи для извлечения РЗЭ из коры выветривания может быть как чистым, так и экономичным. При таком подходе исследователи создавали электрическое поле, помещая электроды сверху и снизу объема почвы. Электрокинетические эффекты могут ускорить миграцию РЗЭ, уменьшая потребность во вредных химических веществах.
Чтобы оценить осуществимость нового метода, они провели несколько экспериментов разного масштаба. Результаты показали, что новый метод превосходит традиционные методы добычи полезных ископаемых. Например, в расширенных экспериментах с использованием электрокинетики эффективность восстановления составила 96% в течение 67 часов, в то время как при использовании обычной техники она составила всего 62% за 130 часов.
Разница между воздействием старого и нового подхода была еще более существенной при проведении полевых испытаний на месте: с помощью электрокинетики можно достичь эффективности извлечения более 90% при снижении использования загрязняющих веществ на 80% и снижения содержания металлических примесей на 70%.
Исследование подтвердило, что эта новая электрокинетическая технология позволила экологично, эффективно и избирательно извлекать РЗЭ. Исследователи также отметили, что новый метод обладает большим потенциалом для использования при добыче других важнейших металлов в условиях, в которых металлы существуют в ионных состояниях.