El futuro de minar elementos de tierra rara sostenible
2022-02-24
fuente: Explotación minera AZO
¿Cuáles son elementos de tierra rara y donde son ellos encontrada?
Los elementos de tierra rara (REEs) comprenden 17 elementos metálicos, compuestos de 15 lanthanides en la tabla periódica: La, Ce, RRPP .........
La mayor parte de no son tan raros como el nombre de grupo sugiere pero fue nombrado en los décimo octavos y diecinueveavo siglos, con respecto a otros elementos mas comunes de la ‘tierra’ tales como cal y magnesia.El cerio es el REE más común y más abundante que el cobre o llevar.Sin embargo, en términos geológicos, REEs se encuentra raramente en depósitos concentrados como costuras de carbón, por ejemplo, las están haciendo económicamente difíciles minar.En lugar de otro se encuentran en cuatro tipos infrecuentes principales de la roca; carbonatitas, que son rocas ígneas inusuales derivadas de los magmas carbonato-ricos, de los ajustes ígneos alcalinos, de los depósitos de la arcilla de la ion-absorción, y de los depósitos de los placeres del monazite-xenotime-portador.China mina el 95% de elementos de tierra rara para satisfacer la demanda para las formas de vida de alta tecnología y la energía renovabledesde el finales de los 90, China ha dominado la producción de REE, utilizando sus propios depósitos de la arcilla de la ion-absorción, conocidos como las ‘arcillas de sur de China’.Es económico que China haga porque los depósitos de la arcilla son simples extraer REEs de usar los ácidos débiles.Los elementos de tierra rara se utilizan para toda clase de equipo de alta tecnología, incluyendo los ordenadores, reproductores de DVD, teléfonos celulares, iluminación, fibras ópticas, cámaras y altavoces, e incluso equipo militar, tal como motores a reacción, sistemas de dirección de misil, satélites, y defensa antimísil.Un objetivo del acuerdo 2015 del clima de París es limitar el calentamiento del planeta debajo 2 del ˚C, preferiblemente 1,5 ˚C, niveles preindustriales. Esto tiene demanda creciente para la energía renovable y los coches eléctricos, que también requieren REEs actuar.En 2010, China anunció que reduciría REE exporta para satisfacer su propia subida de la demanda, pero también para mantener su posición dominante para suministrar el equipo de alta tecnología al resto del mundo.China está también en una posición económica fuerte para controlar la fuente de REEs necesitó para las energías renovables tales como paneles solares, viento, y turbinas del poder de marea, así como vehículos eléctricos.El fertilizante del yeso fosforado que los elementos de tierra rara capturan el yeso fosforadodel proyecto es un subproducto del fertilizante y contiene elementos radiactivos naturales tales como uranio y torio. Por este motivo, se almacena indefinidamente, con riesgos asociados de contaminar el suelo, el aire, y el agua.Por lo tanto, los investigadores en Penn State University, han ideado un acercamiento gradual usando los péptidos dirigidos, cadenas cortas de aminoácidos que pueden identificar y separar exactamente REEs usando una membrana especialmente desarrollada.Pues los métodos de separación tradicionales son escasos, el proyecto apunta idear nuevos técnicas de separación, materiales, y procesos.El diseño es llevado por el modelado de cómputo, desarrollado por Rachel Getman, el investigador principal y el profesor adjunto de la ingeniería química y biomolecular en Clemson, con los investigadores Christine Duval y Julie Renner, desarrollando las moléculas que trabarán encendido a REEs específico.Greenlee mirará cómo se comportan en agua y evaluará las consecuencias para el medio ambiente y los diversos potenciales económicos bajo diseño variable y situaciones de funcionamiento.Profesor Lauren Greenlee de la ingeniería química, demanda eso: “hoy, las 200.000 toneladas estimadas de elementos de tierra rara se atrapan en basura sin procesar del yeso fosforado en la Florida solamente.”El equipo identifica que la recuperación tradicional está asociada a las barreras ambientales y económicas, por el que estén recuperadas actualmente de los materiales compuestos, que requieren la quema de combustibles fósiles y son necesitandos mucho trabajoel nuevo proyecto se centrará en la recuperación de ellos de una manera sostenible y se puede desarrollar en una escala más grande para las ventajas ambientales y económicas.Si el proyecto es acertado, podría también reducir la dependencia de los E.E.U.U. en China para proporcionar elementos de tierra rara.La financiación de proyecto del National Science Foundationel proyecto de Penn State REE es financiada por una concesión de cuatro años de $571.658, sumando $1,7 millones, y es una colaboración con la universidad occidental de la reserva del caso y la universidad de Clemson.Las maneras alternativas de recuperar la recuperación de los elementos de tierrarara RRE son realizadas típicamente usando operaciones a escala reducida, comúnmente por la lixiviación y la extracción solvente.Aunque un proceso simple, lixiviando requiera una alta cantidad de reactivo químicos peligrosos, es tan indeseable comercialmente.La extracción solvente es una técnica eficaz pero no es muy eficiente porque es necesitanda mucho trabajo y larga.Otra manera común para que REEs sea recuperado está con agromining, también conocido como e-explotación minera, que implica el transporte de la basura electrónica, tal como ordenadores, teléfonos, y televisión viejos de diversos países a China para la extracción de REE.Según el programa de ambiente de la O.N.U, más de 53 millones de toneladas de e-basura fueron generadas en 2019, con alrededor las materias primas $57 mil millones conteniendo REEs y los metales.Aunque considerara como a menudo un método sostenible de reciclar los materiales, no está sin su propio conjunto de problemas que todavía necesitan ser superados.Agromining requiere mucho espacio de almacenamiento, plantas de reciclaje, basura del vertido después de la recuperación de REE, e implica los costes del transporte, que requieren los combustibles fósiles ardientes.Penn State University Project tiene el potencial para superar algunos de los problemas asociados a métodos tradicionales de la recuperación de REE si puede satisfacer sus propios objetivos ambientales y económicos.
