U Futuru di l'Estrazione Sostenibile di Elementi di Terre Rare
fonte: AZO MiningChì sò l'elementi di a Terra Rara è induve si trovanu?L'elementi di e terre rare (TRE) cumprendenu 17 elementi metallichi, custituiti da 15 lantanidi nantu à a tavula periodica:LantaniuCeriuPraseodimiuNeodimiuPromeziuSamariuEuropiuGadoliniumTerbiuDisprosiuOlmiuErbiuTuliuItterbiuUteziuScandiuIttriuA maiò parte di elli ùn sò micca cusì rari cum'è u nome di u gruppu suggerisce, ma sò stati numinati in i seculi XVIII è XIX, in paragone à altri elementi di "terra" più cumuni cum'è a calce è a magnesia.U ceriu hè u REE u più cumunu è più abbundante chè u rame o u piombu.Tuttavia, in termini geologichi, i REE si trovanu raramente in depositi cuncintrati, postu chì i giacimenti di carbone, per esempiu, li rendenu economicamente difficili da minà.Si trovanu invece in quattru tipi principali di rocce pocu cumuni; carbonatiti, chì sò rocce ignee inusuali derivate da magmi ricchi di carbonatu, ambienti ignei alcalini, depositi di argilla chì assorbenu ioni è depositi di placer portatori di monazite-xenotima.A Cina estrae u 95% di l'elementi di e terre rare per suddisfà a dumanda di stili di vita high-tech è energie rinnuvevuliDapoi a fine di l'anni 1990, a Cina hà duminatu a pruduzzione di REE, utilizendu i so propri depositi d'argilla chì assorbenu ioni, cunnisciuti cum'è "Argille di a Cina Meridionale".Hè ecunomicu per a Cina di fà perchè i dipositi d'argilla sò simplici per estrarre REE aduprendu acidi debuli.L'elementi di terra rara sò aduprati per tutti i tipi d'equipaggiamenti d'alta tecnulugia, cumpresi computer, lettori DVD, telefoni cellulari, illuminazione, fibre ottiche, camere è altoparlanti, è ancu equipaggiamenti militari, cum'è motori à reazione, sistemi di guida missilistica, satelliti è difesa antimissile.Un scopu di l'Accordu di Parigi nantu à u Clima di u 2015 hè di limità u riscaldamentu climaticu à menu di 2 ˚C, preferibilmente 1,5 ˚C, livelli preindustriali. Questu hà aumentatu a dumanda di energie rinnuvevuli è di vitture elettriche, chì necessitanu ancu REE per funziunà.In u 2010, a Cina hà annunziatu ch'ella riduceria l'esportazioni di REE per risponde à a so propria crescita di a dumanda, ma ancu per mantene a so pusizione dominante per a furnitura di equipaggiamenti d'alta tecnulugia à u restu di u mondu.A Cina hè ancu in una pusizione ecunomica forte per cuntrullà a furnitura di REE necessarie per l'energie rinnuvevuli cum'è i pannelli solari, e turbine eoliche è mareomotrici, è ancu i veiculi elettrichi.Prughjettu di Cattura di Elementi di Terre Rare di Fertilizante di FosfogessoU fosfogessu hè un sottoproduttu di fertilizante è cuntene elementi radioattivi naturali cum'è l'uraniu è u toriu. Per questa ragione, hè almacenatu indefinitamente, cù i risichi assuciati di inquinamentu di u terrenu, di l'aria è di l'acqua.Dunque, i circadori di l'Università Penn State anu cuncipitu un approcciu in più tappe utilizendu peptidi ingegnerizzati, corte stringhe di aminoacidi chì ponu identificà è separà accuratamente i REE utilizendu una membrana sviluppata apposta.Siccomu i metudi tradiziunali di separazione sò insufficienti, u prugettu hà per scopu di cuncepisce nuove tecniche, materiali è prucessi di separazione.U cuncepimentu hè guidatu da a modelizazione computazionale, sviluppata da Rachel Getman, investigatrice principale è prufessore assuciatu di ingegneria chimica è biomoleculare à Clemson, cù l'investigatrici Christine Duval è Julie Renner, chì svilupperanu e molecule chì si attaccheranu à REE specifici.Greenlee esaminerà cumu si cumportanu in acqua è valuterà l'impattu ambientale è i sfarenti putenziali ecunomichi in situazioni di cuncepimentu è operativi variabili.A prufessore d'ingegneria chimica Lauren Greenlee afferma chì: "oghje, si stima chì 200 000 tunnellate d'elementi di terre rare sò intrappulate in rifiuti di fosfogesso micca trattati solu in Florida".A squadra identifica chì a ricuperazione tradiziunale hè assuciata à barriere ambientali è ecunomiche, per via di e quali sò attualmente ricuperate da materiali cumposti, chì richiedenu a combustione di combustibili fossili è sò intensivi in manodopera.U novu prughjettu si cuncentrerà nantu à a so ricuperazione in modu sustenibile è puderia esse implementatu à una scala più grande per benefici ambientali è ecunomichi.Sè u prugettu hà successu, puderia ancu riduce a dipendenza di i Stati Uniti da a Cina per a furnitura di elementi di terre rare.Finanziamentu di u Prughjettu di a Fundazione Naziunale di ScienzaU prugettu Penn State REE hè finanziatu da una sovvenzione di quattru anni di $ 571.658, per un totale di $ 1,7 milioni, è hè una cullaburazione cù Case Western Reserve University è Clemson University.Modi alternativi per recuperà elementi di Terre rareA ricuperazione di RRE hè tipicamente realizata aduprendu operazioni à piccula scala, cumunemente per lisciviazione è estrazione cù solvente.Ancu s'ellu hè un prucessu simplice, a lisciviazione richiede una grande quantità di reagenti chimichi periculosi, dunque ùn hè micca desiderabile cummercialmente.L'estrazione cù solventi hè una tecnica efficace ma ùn hè micca assai efficiente perchè richiede assai travagliu è tempu.Un altru modu cumunu per recuperà i REE hè per mezu di l'agromining, cunnisciutu ancu cum'è e-mining, chì implica u trasportu di rifiuti elettronichi, cum'è vechji computer, telefoni è televisioni da diversi paesi in Cina per l'estrazione di REE.Sicondu u Prugramma Ambientale di e Nazioni Unite, più di 53 milioni di tunnellate di rifiuti elettronichi sò stati generati in u 2019, cù circa 57 miliardi di dollari di materie prime chì cuntenenu REE è metalli.Ancu s'ellu hè spessu prumuvutu cum'è un metudu sustenibile di riciclà i materiali, ùn hè micca senza u so propiu inseme di prublemi chì devenu ancu esse superati.L'agrominiera richiede assai spaziu di almacenamentu, impianti di riciclaggio, rifiuti in discarica dopu u recuperu di e REE, è implica costi di trasportu, chì richiedenu a combustione di combustibili fossili.U prughjettu di l'Università Statale di Penn hà u putenziale di superà alcuni di i prublemi assuciati à i metudi tradiziunali di ricuperazione di REE s'ellu pò suddisfà i so propri obiettivi ambientali è ecunomichi.Data di publicazione: 04-lugliu-2022
