ส่งข้อความ
ข่าว
บ้าน > ข่าว > Company news about กระบวนการใหม่ที่พัฒนาขึ้นเพื่อสกัดออกไซด์ของธาตุหายาก
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
ติดต่อเรา
86-21-51095730
ติดต่อตอนนี้

กระบวนการใหม่ที่พัฒนาขึ้นเพื่อสกัดออกไซด์ของธาตุหายาก

2022-12-01

Latest company news about กระบวนการใหม่ที่พัฒนาขึ้นเพื่อสกัดออกไซด์ของธาตุหายาก
แร่ธาตุที่สำคัญ รวมทั้งธาตุหายากในดิน มีความจำเป็นต่อเศรษฐกิจและความมั่นคงของประเทศสหรัฐอเมริกา เนื่องจากมีการใช้ในหลากหลายประเภทในชีวิตประจำวันเนื่องจากความจำเป็น นักวิจัยจึงมองหาวิธีใหม่ในการสกัดโลหะเหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการรับประกันการจัดหาตอนนี้ นักวิจัยจากศูนย์แร่ธาตุที่สำคัญของ Penn State ได้พัฒนากระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบใหม่ที่สกัดออกไซด์ของธาตุหายากจากการระบายกรดของเหมืองและกากตะกอนที่เกี่ยวข้องที่ความบริสุทธิ์ 88.5%

การค้นพบนี้มีชื่อว่า 'Selective Recovery of high-grade rare earth, Al และ Co-Mn จากวัสดุกากตะกอนจากการบำบัดด้วยการระบายน้ำในเหมืองกรด' ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Minerals Engineering

 

ธาตุหายากคืออะไรและสกัดได้อย่างไร?

แร่ธาตุที่สำคัญ รวมถึงธาตุหายาก 17 ชนิด ถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนทั่วไปจำนวนมาก เช่น สมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์ และในการใช้งานที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด เช่น รถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ความต้องการโลหะเหล่านี้เพิ่มขึ้นเนื่องจากมีความสำคัญทางเศรษฐกิจสูง และมีความเสี่ยงในการจัดหาสูง และต่อมา การไม่มีโลหะเหล่านี้จะมีผลอย่างมากต่อเศรษฐกิจและความมั่นคงของประเทศสหรัฐอเมริกา

 

สหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดหาแร่ธาตุเหล่านี้อย่างปลอดภัย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาการสกัดแร่ธาตุเหล่านี้ภายในประเทศการระบายน้ำทิ้งของกรด (AMD) และของแข็งและตะกอนที่เกี่ยวข้องซึ่งเป็นผลมาจากการบำบัดด้วย AMD พบว่าเป็นแหล่งแร่ธาตุที่สำคัญหลายชนิดและธาตุหายาก

 

กระทรวงพลังงานสหรัฐ (DOE) กำลังสำรวจเรื่องนี้เพิ่มเติมและได้ให้ทุนสนับสนุนความพยายามเพื่อแสดงให้เห็นทั้งความเป็นไปได้ทางเทคนิคและศักยภาพทางเศรษฐกิจของการสกัด การแยก และการกู้คืน REE และ CM จากแหล่งถ่านหินและผลพลอยได้จากถ่านหินของสหรัฐ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้บรรลุ ผสมออกไซด์ของธาตุหายากจากแหล่งถ่านหินที่มีความบริสุทธิ์ขั้นต่ำ 75%

 

Sarma Pisupati ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมพลังงานและแร่และผู้อำนวยการ Center for Critical Minerals แห่ง Penn State กล่าวว่า "เราได้ทำงานเพื่อพัฒนากลยุทธ์ในการกู้คืน CMs และ REE จากแหล่งขยะเหล่านี้ และประสบความสำเร็จขั้นที่ 88.5% REEs เกรด" .“เป้าหมายปัจจุบันที่ DOE ตั้งไว้เพื่อให้ได้ออกไซด์ของธาตุหายากแบบผสมคือ 75% และเราได้เกินเป้าหมายนั้นไปแล้ว”

 

กระบวนการรักษา AMD ก่อนหน้านี้

นักวิจัยได้รับการระบายน้ำจากเหมืองกรดและวัสดุตะกอนที่เกี่ยวข้องซึ่งเป็นตัวแทนของเตียงถ่านหินตอนล่างของ Kittanning และประเมินการฟื้นตัวของแร่ธาตุที่สำคัญหลายชนิดจากนั้น กระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบใหม่ตามกระบวนการบำบัดของ AMD ก่อนหน้านี้ได้รับการออกแบบเพื่อกู้คืนอะลูมิเนียมเกรดสูง ธาตุหายาก โคบอลต์ และผลิตภัณฑ์แมงกานีสจากกากตะกอนMohammad Rezaee ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเหมืองแร่แห่ง Penn State กล่าวว่า "การสกัด REEs และ CMs โดยตรงจาก AMD ช่วยลดความจำเป็นในการละลายกากตะกอนและต้นทุนที่เกี่ยวข้องของรีเอเจนต์และการประมวลผล ส่งผลให้มีแนวทางปฏิบัติในการกำจัดของเสียที่ยั่งยืนมากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำ" และผู้เขียนร่วมในการศึกษา

 

“เราได้แสดงให้เห็นว่าเราสามารถเปลี่ยนขยะเหล่านี้ซึ่งเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมมานานหลายทศวรรษให้กลายเป็นทรัพยากรที่มีค่า ดังนั้นนี่จึงเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อม เครือจักรภพ และประเทศชาติ”

โดยปกติแล้ว AMD จะได้รับการบำบัดด้วยการเติมปูนขาวหรือสารเคมีอื่นๆ เพื่อเพิ่มค่า pH เป็น 7 อย่างไรก็ตาม นักวิจัยได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ในกระบวนการใหม่ของพวกเขา

 

“โดยปกติแล้ว AMD จะถูกทำให้เป็นกลางโดยการเติมสารเคมีที่เป็นด่างหลายชนิด” Rezaee กล่าว“ในขณะที่ค่า pH ของ AMD เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการบำบัด โลหะจะตกตะกอนเป็นไฮดรอกไซด์ของโลหะหรือสารเชิงซ้อนอื่นๆ”

ระบบ AMD ใหม่เพื่อแยกออกไซด์ของธาตุหายากในระบบใหม่ที่นักวิจัยพัฒนาขึ้น ค่า pH ยังคงเพิ่มขึ้นเป็น 7 แต่จะดำเนินการเป็นระยะๆ

 

“แทนที่จะเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ หรือปูนขาวพร้อมกันทั้งหมดเพื่อเพิ่มค่า pH เรากำลังเพิ่มทีละขั้น” ปิสุปาติกล่าว“ข้อดีของวิธีนี้คือช่วยให้แร่ธาตุบางชนิดตกตะกอนออกมาที่ระดับค่า pH ที่แตกต่างกันหากเราเพิ่มเบสของเราในคราวเดียวและทำให้ค่า pH เป็น 7 สิ่งเหล่านี้จะตกตะกอนพร้อมกันงั้นเราคงต้องกลับไปแยกพวกมันออกจากกัน”

 

ค่า pH ถูกเพิ่มเป็นระดับที่จำเป็นสำหรับเหล็กในการตกตะกอน และจากนั้นเป็นค่า pH ที่จำเป็นสำหรับอะลูมิเนียมในการตกตะกอนหลังจากการตกตะกอนนี้ แรร์เอิร์ธจะฟื้นตัวได้จากการตกตะกอนของคาร์บอเนต

 

“ความท้าทายของเราคือเราไม่สามารถเอาเหล็กและอะลูมิเนียมออกได้ 100%;มีสารตกค้างเล็กน้อยในความเข้มข้นของ REE” ปิสุปาติกล่าว“แม้ว่าคุณจะมีส่วนประกอบของอะลูมิเนียมเพียง 1% ในส่วนผสม แต่ส่วนผสมก็มีอิทธิพลเหนือ และคุณภาพของแร่หายากของคุณก็จะไม่บริสุทธิ์เช่นกันสิ่งนี้ได้รับการแก้ไขในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ใหม่”

จากนั้นตะกอนที่ถูกกำจัดออกจะถูกนำกลับเข้าสู่วงจรในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดเหล็ก อะลูมิเนียม และสารตกค้างอื่นๆ

 

“ในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ เราต้องผ่านวงจรนี้ซ้ำอีกครั้ง โดยกลับไปที่ค่า pH ที่ 3 หรือ 3.5 แล้วเริ่มต้นใหม่ทั้งหมด” ปิสุปาตีกล่าว“เรากำลังกำจัดสารตกค้างอื่นๆ อย่างช้าๆ อาจจะสองครั้งหรือสามครั้งตลอดวงจร เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ของ REEในการวิจัยก่อนหน้านี้ เราได้เกรดประมาณ 17% ถึง 18% ดังนั้นนี่จึงเป็นความสำเร็จที่สำคัญ”

ความบริสุทธิ์ของแร่ธาตุที่นำกลับมาใช้ใหม่

 

สำหรับองค์ประกอบเป้าหมาย สามารถกู้คืนได้มากกว่า 99% ด้วยการออกแบบโหลดการรีไซเคิลในกระบวนการ AMD ก่อนหน้านี้ การตกตะกอนของโคบอลต์และแมงกานีสมีความเข้มข้น 0.85% และ 23% ตามลำดับกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ใหม่เพิ่มความเข้มข้นเป็น 1.3% และ 43%

ส่งคำถามของคุณโดยตรงถึงเรา

นโยบายความเป็นส่วนตัว จีนคุณภาพดี ผงขัดดินหายาก ผู้จัดหา. ลิขสิทธิ์ © 2021-2025 rareearthpowder.com . สงวนลิขสิทธิ์.