Los científicos desarrollan un método respetuoso con el medio ambiente para recuperar REE de las cenizas volantes de carbón
Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han desarrollado un método simple para recuperar elementos de tierras raras a partir de cenizas volantes de carbón utilizando un líquido iónico y evitando materiales peligrosos. En un artículo publicado en la revista Environmental Science & Technology, los científicos explican que los líquidos iónicos se consideran ambientalmente benignos y reutilizables. Uno en particular, la bis(trifluorometilsulfonil)imida de betainio o [Hbet][Tf2N], disuelve selectivamente óxidos de tierras raras sobre otros óxidos metálicos. Según los científicos, el líquido iónico también se disuelve en agua cuando se calienta y luego se separa en dos fases cuando se enfría. Sabiendo esto, se dispusieron a probar si extraería de manera eficiente y preferencial los elementos deseados de las cenizas volantes de carbón y si se podría limpiar de manera efectiva, creando un proceso que sea seguro y genere pocos desechos. Para ello, el equipo pretrató las cenizas volantes de carbón con una solución alcalina y las secó. Luego, calentaron cenizas suspendidas en agua con [Hbet][Tf2N], creando una sola fase. Cuando se enfriaron, las soluciones se separaron. El líquido iónico extrajo más del 77% de los elementos de tierras raras del material fresco y recuperó un porcentaje aún mayor (97%) de las cenizas erosionadas que habían pasado años en un estanque de almacenamiento. La última parte del proceso consistió en extraer elementos de tierras raras del líquido iónico con ácido diluido. Los investigadores también encontraron que agregar betaína durante el paso de lixiviación aumentaba las cantidades de elementos de tierras raras extraídos. Entre los elementos recuperados se encuentran escandio, itrio, lantano, cerio, neodimio y disprosio. Finalmente, el equipo probó la reutilización del líquido iónico enjuagándolo con agua fría para eliminar el exceso de ácido, y no encontró cambios en su eficiencia de extracción después de tres ciclos de lixiviación-limpieza. "Este enfoque de bajo desperdicio produce una solución rica en elementos de tierras raras, con impurezas limitadas, y podría usarse para reciclar materiales preciosos de la abundancia de cenizas volantes de carbón contenidas en estanques de almacenamiento", dijeron los científicos en un comunicado de prensa. Los hallazgos también podrían ser cruciales para las regiones productoras de carbón, como Wyoming, que buscan reinventar su industria local ante la disminución de la demanda de combustibles fósiles.
Hora de publicación: 04-jul-2022 