يمكن سحب العناصر الأرضية النادرة من نفايات الفحم



في بلد الفحم في أبالاتشي ، يتصور الباحثون تحويل النفايات السامة إلى كنز. التلوث الذي خلفته المناجم المهجورة هو مصدر غير مستغل للعناصر الأرضية النادرة.

الأتربة النادرة هي أ مجموعة قيمة من 17 عنصر اللازمة لصنع كل شيء من الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية إلى مصابيح الفلورسنت والليزر. مع ارتفاع الطلب العالمي بشكل صاروخي وامتلاك الصين شبه احتكار لإنتاج الأرض النادرة – الولايات المتحدة لديه منجم نشط واحد فقط – هناك اهتمام كبير بالعثور على مصادر بديلة ، مثل تكثيف إعادة التدوير.

يوفر سحب العناصر الأرضية النادرة من نفايات الفحم صفقة ثنائية مقابل واحد: من خلال استرداد المعادن ، فإنك تساعد أيضًا في تنظيف التلوث.

بعد فترة طويلة من إغلاق منجم للفحم ، يمكن أن يترك إرثًا قذرًا. عندما تتعرض بعض الصخور المتبقية من التعدين للهواء والماء ، يتشكل حامض الكبريتيك ويسحب المعادن الثقيلة من الصخور. هذا الحساء الحمضي يمكن أن يلوث المجاري المائية ويضر بالحياة البرية.

استعادة الأتربة النادرة مما يسمى تصريف المناجم الحمضي لن يلبي الطلب المتزايد على المعادن بمفرده ، كما يقر بول زيمكيويتز ، مدير معهد وست فرجينيا لأبحاث المياه في مورغانتاون. لكنه يشير إلى العديد من الفوائد.

على عكس الخام المحفور من مناجم أرضية نادرة نموذجية ، فإن الصرف غني بالعناصر الأرضية النادرة التي تشتد الحاجة إليها. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينتج عن الاستخراج من تصريف المناجم الحمضي أيضًا النفايات المشعة التي تكون عادةً منتجًا ثانويًا للمناجم الأرضية النادرة ، والتي غالبًا ما تحتوي على اليورانيوم والثوريوم إلى جانب العناصر الأرضية النادرة. ومن وجهة نظر عملية ، يمكن استخدام المرافق القائمة لمعالجة تصريف المناجم الحمضي لجمع التربة النادرة لمعالجتها. يقول Ziemkiewicz: “نظريًا ، يمكنك البدء في الإنتاج غدًا”.

من بين بضع مئات من المواقع التي تعالج بالفعل تصريف المناجم الحمضية ، يمكن إنتاج ما يقرب من 600 طن متري من العناصر الأرضية النادرة والكوبالت – وهو معدن آخر مطلوب – سنويًا ، وفقًا لتقديرات Ziemkiewicz وزملاؤه.

حاليًا ، يقوم مشروع تجريبي في ولاية فرجينيا الغربية بأخذ المواد المسترجعة من موقع معالجة تصريف المناجم الحمضية واستخراج وتركيز العناصر الأرضية النادرة.

إذا ثبت أن مثل هذا المخطط ممكن ، فإن Ziemkiewicz يتصور مستقبلًا ترسل فيه مواقع التنظيف مسافاتها الأرضية النادرة إلى منشأة مركزية لتتم معالجتها ، ويتم فصل العناصر. تشير التحليلات الاقتصادية إلى أن هذا لن يكون مخططًا لتحقيق الثراء. ولكنه ، كما يقول ، قد يكون كافياً لتغطية تكاليف معالجة الصرف الحمضي للمناجم.



المصدر