从矿山、电子垃圾中回收的稀土元素产量高

莱斯大学的一个化学实验室成功地从废物中提取了有价值的稀土元素，其产量足以为制造商解决问题，同时提高他们的利润。 

在发表在《科学进展》杂志上的一篇论文中，该开发背后的研究人员解释说，他们几年前引入的闪光焦耳加热工艺，用于从任何固体碳源生产石墨烯，现在已应用于三种稀土元素来源——煤蝇灰分、铝土矿残渣和电子废物——回收稀土金属。

虽然从这些废物中进行工业提取通常涉及用强酸浸出，这是一个耗时的非绿色过程，但莱斯实验室在一秒钟内将飞灰和其他材料（与炭黑结合以提高导电性）加热到约 3,000 摄氏度。该过程将废物转化为高度可溶的“活化稀土元素”。

根据该研究的资深作者 James Tour 的说法，通过闪光焦耳加热处理飞灰会破坏包裹这些元素的玻璃，并将 REE 磷酸盐转化为更容易溶解的金属氧化物。 

与现有工业过程中用于提取材料的 15 摩尔浓度的硝酸相比，新工艺还通过使用温和得多的 0.1 摩尔浓度的盐酸来产生更多的产品。

在由博士后研究员和论文的主要作者 Bing Deng 领导的实验中，研究人员发现，与在强酸中浸出未经处理的 CFA 相比，使用非常温和的酸进行闪蒸焦耳加热粉煤灰 (CFA) 的大多数稀土元素的产量增加了一倍以上。酸。

“该策略适用于各种废物，”Bing 说。“我们证明，通过相同的活化过程，粉煤灰、铝土矿残渣和电子废物的 REE 回收率有所提高。” 

对于 Bing 来说，该过程的普遍性使其特别有前途，因为每年产生数百万吨的铝土矿残渣和电子废物。

“美国曾经开采稀土元素，但你也会得到很多放射性元素，”图尔说。“你不能重新注入水，它必须被处理掉，这既昂贵又有问题。”

在美国取消所有稀土开采的那一天，外国资源将价格提高了十倍。我们的流程告诉这个国家，我们不再依赖对环境有害的采矿或稀土元素的外国来源。”