Китайские ученые разработали экологичную и эффективную технологию добычи РЗЭ

Пекин, 9 ноября /Синьхуа/ -- Долгое время считалось, что добыча редкоземельных элементов может привести к загрязнению воды и почвы. Однако китайские ученые разработали новую более экологичную технологию добычи.

Редкоземельные элементы /РЗЭ/, особенно тяжелые РЗЭ, являются важной составляющей многих высокотехнологичных устройств, начиная от iPhone и электрического двигателя Tesla и заканчивая светодиодными лампами. Более 90 проц. мирового спроса на тяжелые РЗЭ приходится на ионно-адсорбционные отложения, которые образуются в коре выветривания. Однако при традиционном способе извлечения РЗЭ из руд чрезмерно используются химические реагенты, что не только неэффективно, но и оказывает катастрофическое воздействие на окружающую среду.

Исследователи из Института геохимии города Гуанчжоу Академии наук Китая разработали новую технологию добычи, основанную на применении электрокинетического метода для извлечения РЗЭ из коры выветривания. Эта технология добычи отличается не только экологичностью, но и высокой эффективностью. Статья, посвященная этой разработке, была опубликована в журнале Nature Sustainability ранее в этом месяце.

Исследователи создали электрическое поле, поместив электроды сверху и снизу части почвы. Такой электрокинетический эффект способен ускорять перемещение РЗЭ, уменьшая потребность в применении вредных химических веществ.

Чтобы оценить применимость нового метода, ученые провели несколько экспериментов разного масштаба. Результаты показали, что новая технология намного эффективнее традиционных методов добычи. Например, в лабораторных экспериментах в результате применения электрокинетического метода коэффициент извлечения РЗЭ составил 96 проц. за 67 часов, в то время как при использовании традиционной технологии этот показатель составляет всего 62 проц. за 130 часов. Разница между старым и новым подходом оказалась еще более существенной при проведении полевых испытаний на месте: в результате применения электрокинетического метода коэффициент извлечения достигает более 90 проц., потребление выщелачивающего реагента снижается на 80 проц., и содержание вредных примесей в выщелачивающем растворе сокращается на 70 проц.

Таким образом, было подтверждено, что электрокинетический метод позволяет экологично, эффективно и избирательно извлекать РЗЭ. Исследователи также отметили, что новая технология обладает большим потенциалом для добычи других металлических руд, которые существуют в ионных состояниях.