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美研究人員從磷石膏中提取稀土元素
發表時間:2019-03-20 來源:中國礦業114網

科技日報華盛頓3月16日電 (記者劉海英)稀土元素,有工業維生素之稱,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。而最近,美國研究人員在《化學熱力學雜志》線上版發表研究報告稱,他們開發出一種從工業廢棄物——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磷酸產生的廢棄物,其中含有大量稀土元素。研究人員估計,全世界每年產生的磷石膏中含有大約10萬噸稀土元素,這一數字與全球每年稀土氧化物總產量(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。數量巨大的磷石膏廢料不僅占用大量土地,還會造成環境污染,如何有效解決磷石膏資源化利用問題成為業界面臨的一個難題。

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。他們發現,一種利用氧化葡萄糖桿菌產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,能產生葡萄糖酸等有機酸,葡萄糖酸能溶解周圍物質中的稀土元素,并通過一種稱為“生物浸出”的過程將它們溶解到溶液中,而從溶液中沉淀出的稀土元素經純化后即可用于工業生產。

研究人員指出,從礦石中提取稀土元素的常規方法會產生有毒物質和酸性污染物,他們的新方法對環境的危害較小,在經濟上也可行。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化推行,則足以有效緩解世界稀土供應短缺問題。


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