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科学家从煤垃圾中提取稀土元素
时间:2024-04-27 06:43 点击次数:155

  对智能手机和电动汽车至关重要的稀土元素,如今可以从煤炭废料中提取,而不仅仅依赖于地下开采。

  由于具有磁性和电子特性,钕、铕、铽和其他曾经鲜为人知的稀土元素,目前在手机触摸屏、电动汽车电机、风力涡轮机和其他现代技术中应用广泛。不过,开采它们却是昂贵和低效的,因为必须挖掘大片土地才能获得少量矿产。

  美国莱斯大学的James Tour和同事提出了一种从粉煤灰中回收此类金属的方法。粉煤灰是发电厂燃烧煤炭后留下的一种黑色细粉末。

  他们开发出一种名为“闪光焦耳加热”的技术,即将粉煤灰填充到石英管中,并通过大电流在1秒钟内将其加热到3000摄氏度。相关成果发表于2月9日出版的《科学进展》杂志。

  “每吨粉煤灰只含有大约半公斤的稀土元素,但由于我们有几十年煤炭燃烧留下的堆积如山的粉煤灰,所以可以提取的稀土元素总量是巨大的。”Tour说。

  研究人员还发现,“赤泥”(铝生产过程中产生的废物)以及被磨成粉末的废弃消费电子产品,也可以以同样的方式回收稀土元素。

  “快速加热过程会从这些材料中释放出有毒重金属,但后者很容易被捕获。”Tour说,“剩下的灰烬可以与混凝土混合,以便回收利用。”

  目前,这项技术已被授权给一家名为Universal Matter的公司,该公司将设法扩大生产规模并提取具有商业价值的稀土元素。(李木子)

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