用可重复使用的离子液体从粉煤灰中开采稀土元素

稀土元素存在于许多日常用品中，例如智能手机、LED 灯和电池。然而，只有少数地方拥有足够大的矿床值得开采，导致全球供应链紧张。因此，人们正在推动从非传统来源回收它们，例如燃烧煤产生的废物。现在，ACS环境科学与技术的研究人员报告了一种使用离子液体从粉煤灰中回收这些元素的简单方法。

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为了确保稀土资源稳定供应，一些人转向加工其他丰富的资源。例如，来自燃煤电厂的灰分副产品具有与原矿石相似的元素浓度。然而，目前从粉煤灰中提取这些珍贵材料的方法是危险的，需要几个纯化步骤才能获得可用的产品。一种潜在的解决方案可能是离子液体，它被认为对环境无害且可重复使用。一种特别是甜菜碱双（三氟甲基磺酰基）亚胺或 [Hbet][Tf ₂N]，选择性地溶解稀土氧化物而不是其他金属氧化物。这种离子液体在加热时也独特地溶解在水中，然后在冷却时分离成两相。因此，研究人员想看看它是否能有效且优先地从粉煤灰中提取所需元素，以及是否可以对其进行有效清洁，从而创建一个安全且产生很少废物的过程.获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

研究人员用碱性溶液预处理粉煤并将其干燥。然后，他们用 [Hbet][Tf ₂加热悬浮在水中的灰烬N]，创建一个单相。冷却后，溶液分离。离子液体从新鲜材料中提取了超过 77% 的稀土元素，它从在储存池中存放多年的风化灰烬中提取了更高的百分比 (97%)。最后，用稀酸从离子液体中去除稀土元素。研究人员发现，在浸出步骤中添加甜菜碱会增加提取的稀土元素的量。该团队通过用冷水冲洗以去除多余的酸来测试离子液体的可重复使用性，发现通过三个浸出-清洁循环，其提取效率没有变化。