sors: AZO Mining

X'inhuma l-Elementi Rari tad-Dinja u Fejn Jinstabu?

L-elementi rari tad-dinja (REEs) jinkludu 17-il element metalliku, magħmula minn 15-il lantanidi fuq it-tabella perjodika:

Lantanju

Ċerju

Praseodimju

Neodimju

Promezju

Samariju

Ewropju

Gadolinju

Terbju

Disprosju

Olmju

Erbju

Tulju

Itterbju

Utetium

Skandju

Ittriju

Ħafna minnhom mhumiex rari daqs kemm jissuġġerixxi l-isem tal-grupp iżda ngħataw isem fis-sekli 18 u 19, meta mqabbla ma' elementi oħra aktar komuni tad-'dinja' bħall-ġir u l-manjeżja.

Iċ-ċerju huwa l-aktar REE komuni u aktar abbundanti mir-ram jew iċ-ċomb.

Madankollu, f'termini ġeoloġiċi, l-REEs rarament jinstabu f'depożiti kkonċentrati peress li l-ħjatat tal-faħam, pereżempju, qed jagħmluhom ekonomikament diffiċli biex jiġu estratti.

Minflok jinstabu f'erba' tipi ewlenin ta' blat mhux komuni; karbonatiti, li huma blat igneju mhux tas-soltu derivati ​​minn magmas rikki fil-karbonat, ambjenti igneji alkalini, depożiti tat-tafal li jassorbu l-joni, u depożiti ta' placers li jġorru monazite-xenotime.

Iċ-Ċina Tħaffer 95% tal-Elementi Rari tad-Dinja biex Tissodisfa d-Domanda għal Stili ta' Ħajja ta' Teknoloġija Għolja u Enerġija Rinnovabbli

Mill-aħħar tas-snin disgħin, iċ-Ċina ddominat il-produzzjoni tar-REE, billi użat id-depożiti tat-tafal tagħha stess li jassorbu l-joni, magħrufa bħala t-'Tafal taċ-Ċina tan-Nofsinhar'.

Huwa ekonomiku għaċ-Ċina li tagħmel dan għaliex id-depożiti tat-tafal huma sempliċi biex jiġu estratti r-REes billi jintużaw aċidi dgħajfa.

Elementi rari tad-dinja jintużaw għal kull tip ta’ tagħmir ta’ teknoloġija għolja, inklużi kompjuters, DVD players, mowbajls, dwal, fibra ottika, kameras u kelliema, u anke tagħmir militari, bħal magni tal-ġett, sistemi ta’ gwida tal-missili, satelliti, u difiża kontra l-missili.

Objettiv tal-Ftehim ta' Pariġi dwar il-Klima tal-2015 huwa li jillimita t-tisħin globali għal inqas minn 2 ˚C, preferibbilment 1.5 ˚C, fil-livelli preindustrijali. Dan żied id-domanda għall-enerġija rinnovabbli u l-karozzi elettriċi, li jeħtieġu wkoll REEs biex joperaw.

Fl-2010, iċ-Ċina ħabbret li se tnaqqas l-esportazzjonijiet ta' REE biex tissodisfa ż-żieda fid-domanda tagħha stess, iżda wkoll iżżomm il-pożizzjoni dominanti tagħha fil-provvista ta' tagħmir ta' teknoloġija għolja lill-bqija tad-dinja.

Iċ-Ċina tinsab ukoll f'pożizzjoni ekonomika b'saħħitha biex tikkontrolla l-provvista ta' REEs meħtieġa għal enerġiji rinnovabbli bħal pannelli solari, turbini tal-enerġija mir-riħ u mill-marea, kif ukoll vetturi elettriċi.

Proġett ta' Qbid ta' Elementi Rari tad-Dinja għall-Fertilizzant tal-Fosfoġibs

Il-fosfoġibs huwa prodott sekondarju tal-fertilizzant u fih elementi radjuattivi naturali bħall-uranju u t-torju. Għal din ir-raġuni, jinħażen b'mod indefinit, bir-riskji assoċjati li jniġġes il-ħamrija, l-arja u l-ilma.

Għalhekk, riċerkaturi fl-Università Statali ta' Penn fasslu approċċ b'ħafna stadji bl-użu ta' peptidi inġinerizzati, kordi qosra ta' aċidi amminiċi li jistgħu jidentifikaw u jisseparaw b'mod preċiż l-REEs bl-użu ta' membrana żviluppata apposta.

Billi l-metodi tradizzjonali ta' separazzjoni mhumiex biżżejjed, il-proġett għandu l-għan li jfassal tekniki, materjali u proċessi ġodda ta' separazzjoni.

Id-disinn huwa mmexxi minn immudellar komputazzjonali, żviluppat minn Rachel Getman, investigatriċi prinċipali u professur assoċjat tal-inġinerija kimika u bijomolekulari f'Clemson, flimkien mal-investigaturi Christine Duval u Julie Renner, li jiżviluppaw il-molekuli li se jeħlu ma' REEs speċifiċi.

Greenlee se tħares lejn kif iġibu ruħhom fl-ilma u se tivvaluta l-impatt ambjentali u l-potenzjali ekonomiċi differenti taħt sitwazzjonijiet varjabbli ta’ disinn u tħaddim.

Il-professur tal-inġinerija kimika Lauren Greenlee, issostni li: “illum, madwar 200,000 tunnellata ta’ elementi rari tad-dinja huma maqbuda fi skart tal-fosfoġibs mhux ipproċessat fi Florida biss.”

It-tim jidentifika li l-irkupru tradizzjonali huwa assoċjat ma' ostakli ambjentali u ekonomiċi, fejn bħalissa qed jiġi rkuprat minn materjali komposti, li jeħtieġu l-ħruq ta' fjuwils fossili u huwa intensiv fix-xogħol.

Il-proġett il-ġdid se jiffoka fuq l-irkupru tagħhom b'mod sostenibbli u jista' jiġi implimentat fuq skala akbar għal benefiċċji ambjentali u ekonomiċi.

Jekk il-proġett ikun ta’ suċċess, jista’ wkoll inaqqas id-dipendenza tal-Istati Uniti fuq iċ-Ċina għall-provvista ta’ elementi rari tad-dinja.

Finanzjament tal-Proġett tal-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza

Il-proġett REE ta' Penn State huwa ffinanzjat minn għotja ta' erba' snin ta' $571,658, li tammonta għal $1.7 miljun, u huwa kollaborazzjoni ma' Case Western Reserve University u Clemson University.

Modi Alternattivi biex Tirkupra Elementi Rari tad-Dinja

L-irkupru tal-RRE tipikament jitwettaq bl-użu ta' operazzjonijiet fuq skala żgħira, ġeneralment permezz ta' lissivjar u estrazzjoni bis-solvent.

Għalkemm huwa proċess sempliċi, il-lissija teħtieġ kwantità għolja ta' reaġenti kimiċi perikolużi, għalhekk mhux mixtieqa kummerċjalment.

L-estrazzjoni bis-solvent hija teknika effettiva iżda mhijiex effiċjenti ħafna għax teħtieġ ħafna xogħol u ħafna ħin.

Mod komuni ieħor biex l-REes jiġu rkuprati huwa permezz tal-agromining, magħruf ukoll bħala e-mining, li jinvolvi t-trasport ta' skart elettroniku, bħal kompjuters, telefowns u televiżjoni qodma minn diversi pajjiżi lejn iċ-Ċina għall-estrazzjoni tal-REE.

Skont il-Programm Ambjentali tan-NU, fl-2019 ġew iġġenerati aktar minn 53 miljun tunnellata ta' skart elettroniku, b'madwar $57 biljun f'materja prima li fiha REEs u metalli.

Għalkemm spiss jiġi mfaħħar bħala metodu sostenibbli ta' riċiklaġġ ta' materjali, dan mhux mingħajr sett ta' problemi li għad iridu jingħelbu.

L-agrominjieri jeħtieġu ħafna spazju għall-ħażna, impjanti tar-riċiklaġġ, skart fil-miżbliet wara l-irkupru tal-REE, u jinvolvi spejjeż tat-trasport, li jeħtieġu l-ħruq tal-fjuwils fossili.

Il-Proġett tal-Università Statali ta' Penn għandu l-potenzjal li jegħleb xi wħud mill-problemi assoċjati mal-metodi tradizzjonali ta' rkupru tal-REE jekk ikun jista' jissodisfa l-objettivi ambjentali u ekonomiċi tiegħu stess.

---

Ħin tal-posta: 04 ta' Lulju 2022