美研究人員從磷石膏中提取稀土元素
稀土元素,有工業(yè)維生素之稱,是手機、計算機等許多高科技設備不可或缺的制造材料。全世界的稀土元素儲量并不豐富,且分布不均,長期處于供應短缺狀態(tài)。而最近,美國研究人員在《化學熱力學雜志》線上版發(fā)表研究報告稱,他們開發(fā)出一種從工業(yè)廢棄物——磷石膏中提取稀土元素的方法,或可緩解稀土元素供應緊張局面。
磷石膏是用磷酸鹽礦石生產(chǎn)磷酸產(chǎn)生的廢棄物,其中含有大量稀土元素。研究人員估計,全世界每年產(chǎn)生的磷石膏中含有大約10萬噸稀土元素,這一數(shù)字與全球每年稀土氧化物總產(chǎn)量(12.6萬噸)相差無幾。盡管全球的磷石膏存量巨大,僅美國的存量就超過10億噸,但有效利用率卻很低。數(shù)量巨大的磷石膏廢料不僅占用大量土地,還會造成環(huán)境污染,如何有效解決磷石膏資源化利用問題成為業(yè)界面臨的一個難題。
此次,為了測試是否可以從磷石膏中提取稀土元素,美國愛達荷國家實驗室、羅格斯大學等機構研究人員組成的研究小組,在磷石膏中摻雜了釔、鈰、釹、釤、銪和鐿等6種稀土元素,然后研究可用于提取稀土元素的各種方案。他們發(fā)現(xiàn),一種利用氧化葡萄糖桿菌產(chǎn)生的化學混合物回收稀土元素的解決方案,效果十分明顯。葡萄糖桿菌是一種常見細菌,能產(chǎn)生葡萄糖酸等有機酸,葡萄糖酸能溶解周圍物質(zhì)中的稀土元素,并通過一種稱為“生物浸出”的過程將它們?nèi)芙獾饺芤褐?,而從溶液中沉淀出的稀土元素?jīng)純化后即可用于工業(yè)生產(chǎn)。
研究人員指出,從礦石中提取稀土元素的常規(guī)方法會產(chǎn)生有毒物質(zhì)和酸性污染物,他們的新方法對環(huán)境的危害較小,在經(jīng)濟上也可行。而全世界的磷石膏存量巨大,是一種不可忽視的稀土元素來源,從磷石膏中提取稀土元素的新方法若得以工業(yè)化推行,則足以有效緩解世界稀土供應短缺問題。(劉海英)
關鍵詞: 稀土元素
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