Nieuw proces ontwikkeld om oxiden van zeldzame aardelementen te extraheren
Kritieke mineralen, waaronder zeldzame aardmetalen, zijn essentieel voor de economie van de VS en de nationale veiligheid, aangezien ze worden gebruikt in allerlei alledaagse toepassingen.Vanwege hun noodzaak zoeken onderzoekers naar nieuwe manieren om deze metalen te winnen om de aanvoer zeker te stellen.Nu hebben onderzoekers van Penn State's Center for Critical Minerals een nieuw zuiveringsproces ontwikkeld dat zeldzame-aarde-oxiden extraheert uit de afvoer van zure mijnen en het bijbehorende slib met een zuiverheid van 88,5%
De bevindingen, getiteld 'Selective recovery of high-grade rare earth, Al, and Co-Mn from acid mine drainage treatment sludge material', werden gepubliceerd in Minerals Engineering.
Wat zijn zeldzame aardelementen en hoe kunnen ze worden gewonnen?
Kritieke mineralen, waaronder de 17 zeldzame aardmetalen, worden gebruikt in veel gewone huishoudelijke producten zoals smartphones en computers, en in toepassingen die essentieel zijn voor de transitie naar schone energie, zoals elektrische voertuigen, batterijen en zonnepanelen.De vraag naar deze metalen is toegenomen vanwege hun grote economische belang en hoge leveringsrisico's, en vervolgens zou hun afwezigheid aanzienlijke gevolgen hebben voor de economische en nationale veiligheid van de VS.
De VS moeten ervoor zorgen dat de aanvoer van deze mineralen verzekerd is en moeten daarom kijken naar de winning van deze mineralen in eigen land.Zure mijndrainage (AMD) en bijbehorende vaste stoffen en precipitaten als gevolg van AMD-behandeling blijken levensvatbare bronnen te zijn van meerdere kritieke mineralen en zeldzame aardmetalen.
Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) onderzoekt dit verder en heeft inspanningen gefinancierd om zowel de technische haalbaarheid als de economische levensvatbaarheid aan te tonen van het extraheren, scheiden en terugwinnen van REE's en CM's uit Amerikaanse steenkool en bijproducten van steenkool, met als doel het bereiken van gemengde zeldzame aardmetalen oxiden uit op steenkool gebaseerde bronnen met een minimale zuiverheid van 75%.
"We hebben gewerkt aan het ontwikkelen van strategieën om CM's en REE's uit deze afvalstromen terug te winnen en hebben een mijlpaal bereikt van 88,5% kwaliteit REE's", zegt Sarma Pisupati, professor energie en minerale engineering en directeur van het Center for Critical Minerals in Penn State ."Het huidige doel van de DOE voor het bereiken van gemengde zeldzame aardmetalen is 75% en we hebben dat doel overtroffen."
Eerdere AMD-behandelingsprocessen
De onderzoekers verkregen zure mijndrainage en bijbehorend slibmateriaal dat de kolenbedding van Lower Kittanning vertegenwoordigt en evalueerden het herstel van meerdere kritische mineralen.Vervolgens werd een nieuw zuiveringsproces ontworpen op basis van een eerder AMD-behandelingsproces om hoogwaardige aluminium, zeldzame aardmetalen, kobalt en mangaanproducten uit het slib terug te winnen"De extractie van REE's en CM's rechtstreeks uit AMD elimineert de noodzaak van het oplossen van slib en de bijbehorende kosten van reagentia en verwerking, wat resulteert in duurzamere afvalverwerkingspraktijken met lage kosten", zegt Mohammad Rezaee, assistent-professor Mijnbouwkunde bij Penn State en co-auteur van de studie.
"We hebben aangetoond dat we in staat zijn om deze afvalstromen, die al tientallen jaren zorgen baren voor het milieu, om te zetten in waardevolle bronnen, dus dit is een win-win situatie voor het milieu, het Gemenebest en de natie."
Gewoonlijk wordt AMD behandeld door kalk of andere chemicaliën toe te voegen om de pH te verhogen tot 7. De onderzoekers veranderden dit echter in hun nieuwe proces.
"Meestal wordt AMD geneutraliseerd door de toevoeging van verschillende alkalische chemicaliën", zei Rezaee."Naarmate de pH van de AMD toeneemt tijdens het behandelingsproces, slaan metalen neer als metaalhydroxiden of andere complexen."
Het nieuwe AMD-systeem om oxiden van zeldzame aardelementen te extraherenIn het door de onderzoekers ontwikkelde nieuwe systeem wordt de pH nog steeds verhoogd naar 7, maar dit gebeurt in stappen.
"In plaats van natriumhydroxide, calciumhydroxide of kalk in één keer toe te voegen om de pH te verhogen, verhogen we het in fasen", zei Pisupati.“Het voordeel van deze methode is dat bepaalde mineralen bij verschillende pH-waarden kunnen neerslaan.Als we onze base in één keer toevoegen en de pH op 7 brengen, zullen al deze dingen tegelijkertijd neerslaan.Dan zouden we terug moeten gaan om ze uit elkaar te halen.”
De pH werd verhoogd tot het niveau dat nodig is om ijzer te laten neerslaan, en vervolgens tot de pH die nodig is om aluminium te laten neerslaan.Na deze neerslag werden zeldzame aardmetalen gewonnen en vervolgens teruggevonden door carbonaatneerslag.
“Onze uitdaging was dat we niet 100% van het ijzer en aluminium konden verwijderen;er was een klein beetje residu in de REE-concentratie, "zei Pisupati.“Zelfs als je maar 1% aluminium in het mengsel hebt, domineert het, en je kwaliteit van zeldzame aardmetalen zal niet zo zuiver zijn.In het nieuwe zuiveringsproces is dit aangepakt.”
De precipitaten die werden verwijderd, gaan vervolgens terug door de cyclus in het zuiveringsproces om ijzer, aluminium en andere residuen te verwijderen.
"In het zuiveringsproces doorlopen we de cyclus helemaal opnieuw, gaan terug naar een pH van 3 of 3,5 en beginnen helemaal opnieuw", zei Pisupati."We verwijderen de andere residuen langzaam, misschien twee of drie keer tijdens de cyclus, om de REE-zuiverheid te verhogen.In ons vorige onderzoek zaten we op ongeveer 17% tot 18%, dus dit is een belangrijke prestatie.”
Zuiverheid van de teruggewonnen mineralen
Voor de doelelementen werden terugwinningen van meer dan 99% behaald met het ontwerp van een recyclagelading.In het vorige AMD-proces hadden de kobalt- en mangaanprecipitaten een concentratie van respectievelijk 0,85% en 23%.Het nieuwe zuiveringsproces verhoogde hun concentraties tot 1,3% en 43%.
De zeldzame aardematerialen leggen een Stabiel Multiband Microlasing-Platform
WUHAN, China, 9 Sept., 2022 — Een recente demonstratie door een team bij Huazhong-Universiteit van Wetenschap en Technologie (HUST) brengt de mogelijkheid van het stabiele multiband lasing door zeldzame aarde (AANGAANDE) elementen onder de aandacht. In het werk, gebruikte het onderzoeksteam hetbijgewoonde thermische smeren om re-Gesmeerde microholtes met ultrahoge intrinsieke q- te vervaardigenfactoren die 108 overschrijden. Het het smeren proces introduceerde geen duidelijk ionen groeperend of verspreidend verlies. De ultrahoge intrinsieke q-factor maakt tot het proces een natuurlijk platform voor het bereiken van lasing en verdere niet-lineaire fenomenen die lage macht vereisen.
Ongeacht de voordelen voor lasertoepassingen, kan de ultrahoog-q gesmeerde microholte een platform voor ultrahoog-precisie het ontdekken, optisch geheugen, en onderzoek van holte-kwestie-lichte interactie ook aanbieden.
Microlasers met veelvoudige lasing banden zijn essentiële componenten in diverse toepassingen, zoals volledig-kleurenvertoning, optische mededelingen, en gegevensverwerking. De RE elementen bieden overvloedige middenenergieniveaus en intraconfigurationalovergangen van lange duur noodzakelijk voor emissies over een brede waaier van lightwavebanden aan.
Het is mogelijk om diep-ultraviolet (UV) aan medio-infrarood licht te produceren door fotonen door het downshifting, aan lagere frequentie te pompen — en upconversion, om energie te verhogen. Hoewel upconversion voordelen aanbiedt die betere penetratiediepte en minder ionisatieschade omvatten, is het over het algemeen moeilijker dan downshifting. Het combineren van het downshifting met upconversion kan de waaier van de emissiegolflengte voor het grootste potentieel uitbreiden.
Sinds het gebruiken elimineert Onderzoek voor upconversion de behoefte aan strenge fase-aanpassende voorwaarden of de hoge pompdichtheid, onderzoekers heeft gevraagd of zou het mogelijk kunnen zijn om een multiband laser door AANGAANDE elementen te smeren in een microholte te construeren ultrahoog-q zonder zijn intrinsieke q-factor te degraderen.
HUST-onderzoekers toonden gelijktijdige ultraviolet, het zichtbare, en near-infrared CW lasing bij kamertemperatuur aan. Het werk steunt ultrahoog-precisie het ontdekken, optisch geheugen, en onderzoek van holte-kwestie-lichte interactie. Hoffelijkheid van B. Jiang, et al., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.
HUST-onderzoekers toonden gelijktijdige ultraviolet, het zichtbare, en near-infrared ononderbroken-golf lasing bij kamertemperatuur aan. Het werk steunt ultrahoog-precisie het ontdekken, optisch geheugen, en onderzoek van holte-kwestie-lichte interactie. Hoffelijkheid van B. Jiang et al., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.
Het onderzoek voor high-order upconversionlasers gebruikt typisch een gepulseerde laserpomp in een cryogeen milieu, dat poogt thermische schade voor aanwinstenmaterialen en resonerende holten te verminderen.
In de recente demonstratie, bereikte het HUST-team het UV en violette ononderbroken-golf (CW) upconversion lasing van RE elementen bij kamertemperatuur.
Het team smeerde een microholte met erbium en ytterbium en pompte het met CW 975 NM-laser. De resulterende laser overspande een golflengtewaaier van ongeveer 1170 NM, die de UV, zichtbare, en near-infrared banden (van NIR behandelen). Het team schatte dat alle lasing drempels op het submilliwattniveau waren. Microlasers stelden goede intensiteitsstabiliteit tentoon meer dan 190 min, die hen voor praktische toepassingen geschikt maakt.
Bovendien, andere RE elementen — zoals thulium, holmium, en neodymium — kan voor flexibele pompregelingen en overvloedige lasing golflengten toestaan.
De Toekomst van de Elementen van de Mijnbouwzeldzame aarde duurzaam
bron: AZOmijnbouw
De zeldzame aardeelementen (REEs) bestaan uit 17 metaaldieelementen, uit 15 lanthanides op de periodieke lijst worden samengesteld: La, Ce, PR .........
Het cerium is gemeenschappelijkste REE en overvloediger dan koper of lood.
Zij worden in plaats daarvan gevonden in vier belangrijke ongewone rotstypes; carbonatites, die ongebruikelijke stollingsgesteenten zijn kwamen uit carbonaat-rijke magma, alkalische stollingsmontages, de stortingen van de ionen-absorptieklei, en de stortingen van monazite-xenotime-dragerplacers voort.
Sinds de recente jaren '90, heeft China REE-productie overheerst, die zijn eigen die stortingen van de ionen-absorptieklei gebruiken, als de ‚ZuidenPorseleinaarde‘ worden bekend.
De zeldzame aardeelementen worden gebruikt voor alle soorten van hi-tech materiaal, met inbegrip van computers, DVD-spelers, celtelefoons, verlichting, vezeloptica, camera's en sprekers, en zelfs militaire uitrusting, zoals straalmotoren, de systemen van de raketbegeleiding, satellieten, en antiraketdefensie.
In 2010, kondigde aan China het REE-de uitvoer zou verminderen om zijn eigen veel gevraagde stijging te vervullen, maar ook zijn machtspositie te handhaven voor het leveren van hi-tech materiaal aan de rest van de wereld.
Phosphogypsum de Elementen van de Meststoffenzeldzame aarde vangen Project
daarom, onderzoekers in Penn State University, hebben bedacht een meertrappige benadering gebruikend gebouwde peptides, korte koorden van aminozuren die REEs nauwkeurig identificeren en kunnen scheiden gebruikend een speciaal ontwikkeld membraan.
Het ontwerp wordt geleid door computer modellering, ontwikkeld door Rachel Getman, belangrijkste onderzoeker en verwante professor van chemische en biomoleculaire techniek in Clemson, met onderzoekers Christine Duval en Julie Renner, die de molecules ontwikkelen die op specifieke REEs zullen sluiten.
De chemische techniek Professor Lauren Greenlee, beweert dat: „vandaag, is een geschatte 200.000 ton zeldzame aardeelementen opgesloten in onverwerkt phosphogypsum afval in alleen Florida.“
Het nieuwe project zal zich bij het terugkrijgen van hen op een duurzame manier concentreren en kan worden ontwikkeld op grotere schaal voor milieu en economische voordelen.
De nationale de Projectfinanciering Alternatieve Manieren
van de Wetenschapsstichting om Zeldzame aardeelementen terug te krijgen
hoewel een eenvoudig proces, het uitlogen een hoge hoeveelheid gevaarlijke chemische reagentia vereist, zo is commercieel ongewenst.
Een andere gemeenschappelijke manier voor terug te krijgen REEs is door agromining, ook bekend als e-ontgint, die het vervoer van elektronisch afval, zoals oude computers, telefoons, en televisie van diverse landen aan China voor REE-extractie impliceert.
Hoewel vaak geworven als duurzame methode om materialen te recycleren, is het niet zonder zijn eigen reeks moeilijkheden die nog moeten worden overwonnen.
Penn State University Project heeft het potentieel om enkele moeilijkheden te overwinnen verbonden aan traditionele REE-terugwinningsmethodes als het aan zijn eigen milieu en economische doelstellingen kan beantwoorden.
De Toekomst van de Elementen van de Mijnbouwzeldzame aarde duurzaam
bron: AZOmijnbouw
Wat zijn Zeldzame aardeelementen en waar worden zij gevonden?
De zeldzame aardeelementen (REEs) bestaan uit 17 metaaldieelementen, uit 15 lanthanides op de periodieke lijst worden samengesteld: La, Ce, PR .........
De meesten van hen zijn niet zo zeldzaam zoals de groepsnaam voorstelt maar in de 18de en 19de eeuwen, in vergelijking met andere gemeenschappelijkere ‚aarde‘ elementen zoals kalk en magnesia genoemd.
Het cerium is gemeenschappelijkste REE en overvloediger dan koper of lood.
Nochtans, in geologische termen, wordt REEs zelden gevonden in geconcentreerde stortingen aangezien de steenkoollagen, bijvoorbeeld, hen economisch aan mijn moeilijk maken.
Zij worden in plaats daarvan gevonden in vier belangrijke ongewone rotstypes; carbonatites, die ongebruikelijke stollingsgesteenten zijn kwamen uit carbonaat-rijke magma, alkalische stollingsmontages, de stortingen van de ionen-absorptieklei, en de stortingen van monazite-xenotime-dragerplacers voort.
De Mijnen 95% van China van Zeldzame aardeelementen om Vraag naar Hi-Tech Levensstijlen en Duurzame energie sinds
de recente jaren '90 tevreden te stellen, heeft China REE-productie overheerst, die zijn eigen die stortingen van de ionen-absorptieklei gebruiken, als de ‚ZuidenPorseleinaarde‘ worden bekend.
Het is economisch voor China om te doen omdat de kleistortingen eenvoudig zijn om REEs uit het gebruiken van zwakke zuren te halen.
De zeldzame aardeelementen worden gebruikt voor alle soorten van hi-tech materiaal, met inbegrip van computers, DVD-spelers, celtelefoons, verlichting, vezeloptica, camera's en sprekers, en zelfs militaire uitrusting, zoals straalmotoren, de systemen van de raketbegeleiding, satellieten, en antiraketdefensie.
Een doelstelling van de het Klimaatovereenkomst van Parijs van 2015 is het globale verwarmen tot hieronder 2 ˚C, bij voorkeur 1,5 ˚C, pre-industrial niveaus te beperken. Dit heeft genomen vraag voor duurzame energie en elektrische auto's, die ook REEs om vereisen te werken.
In 2010, kondigde aan China het REE-de uitvoer zou verminderen om zijn eigen veel gevraagde stijging te vervullen, maar ook zijn machtspositie te handhaven voor het leveren van hi-tech materiaal aan de rest van de wereld.
China is ook bij sterk economisch machte om de levering van REEs te controleren nodig voor duurzame energieën zoals zonnepanelen, wind, en getijdenenergieturbines, evenals elektrische voertuigen.
Phosphogypsum de Elementen van de Meststoffenzeldzame aarde vangen Project
phosphogypsum is een bijproduct van meststof en bevat natuurlijk - voorkomende radioactieve elementen zoals uranium en thorium. Om deze reden, wordt het voor onbepaalde tijd opgeslagen, met bijbehorende risico's om grond, lucht, en water te verontreinigen.
Daarom hebben de onderzoekers in Penn State University, een meertrappige benadering gebruikend gebouwde peptides, korte koorden van aminozuren bedacht die REEs nauwkeurig identificeren en kunnen scheiden gebruikend een speciaal ontwikkeld membraan.
Aangezien de traditionele scheidingsmethodes ontoereikend zijn, poogt het project nieuwe scheidingstechnieken, materialen, en processen te bedenken.
Het ontwerp wordt geleid door computer modellering, ontwikkeld door Rachel Getman, belangrijkste onderzoeker en verwante professor van chemische en biomoleculaire techniek in Clemson, met onderzoekers Christine Duval en Julie Renner, die de molecules ontwikkelen die op specifieke REEs zullen sluiten.
Greenlee zal hoe zij zich in water gedragen bekijken en zal het milieu-effect en het verschillende economische potentieel onder veranderlijk ontwerp en werkende situaties beoordelen.
De chemische techniek Professor Lauren Greenlee, beweert dat: „vandaag, is een geschatte 200.000 ton zeldzame aardeelementen opgesloten in onverwerkt phosphogypsum afval in alleen Florida.“
Het team identificeert zich dat de traditionele terugwinning met milieu en economische barrières wordt geassocieerd, waardoor zij momenteel van samengestelde materialen worden teruggekregen, die het branden van fossiele brandstoffen vereisen en arbeid-intensief zijn
zal het nieuwe project zich bij het terugkrijgen van hen op een duurzame manier concentreren en kan worden ontwikkeld op grotere schaal voor milieu en economische voordelen.
Als het project succesvol is, kon het het gebiedsdeel van de V.S. op China ook verminderen voor het verschaffen van zeldzame aardeelementen.
De nationale Projectfinanciering van de Wetenschapsstichting
het wordt project van Penn State REE gefinancierd door een toelage van vier jaar van $571.658, bedragend $1,7 miljoen, en is een samenwerking met Universiteit van de Geval de Westelijke Reserve en Clemson-Universiteit.
De alternatieve Manieren wordt om de terugwinning van Zeldzame aardeelementen
terug te krijgen RRE typisch uitgevoerd gebruikend kleinschalige verrichtingen, algemeen door het uitlogen en oplosbare extractie.
Hoewel een eenvoudig proces, het uitlogen een hoge hoeveelheid gevaarlijke chemische reagentia vereist, zo is commercieel ongewenst.
De oplosbare extractie is een efficiënte techniek maar is niet zeer efficiënt omdat het arbeid-intensief en tijdrovend is.
Een andere gemeenschappelijke manier voor terug te krijgen REEs is door agromining, ook bekend als e-ontgint, die het vervoer van elektronisch afval, zoals oude computers, telefoons, en televisie van diverse landen aan China voor REE-extractie impliceert.
Volgens het de V.N.-Milieuprogramma, werd meer dan 53 miljoen ton van e-afval geproduceerd in 2019, met rond $57 miljard grondstoffen die REEs en metalen bevatten.
Hoewel vaak geworven als duurzame methode om materialen te recycleren, is het niet zonder zijn eigen reeks moeilijkheden die nog moeten worden overwonnen.
Agromining vereist heel wat bergruimte, recyclingsinstallaties, stortplaatsafval na REE-terugwinning, en impliceert vervoerskosten, die vereisen brandend fossiele brandstoffen.
Penn State University Project heeft het potentieel om enkele moeilijkheden te overwinnen verbonden aan traditionele REE-terugwinningsmethodes als het aan zijn eigen milieu en economische doelstellingen kan beantwoorden.
De zeldzame aardeelementen wachten op in Afval
Bron: Eurasia Overzicht
De zeldzame aardeelementen zijn moeilijk te krijgen en moeilijk te recycleren, maar een flits van intuïtie leidde Rice University-wetenschappers naar een mogelijke oplossing.
Het Rijstlaboratorium van chemicus James Tour rapporteert het met succes waardevolle zeldzame aardeelementen (REE) uit afval bij opbrengsten hoge genoeg om kwesties voor fabrikanten op te lossen terwijl het opvoeren van hun winsten heeft gehaald.
Het de flitsjoule van het laboratorium het verwarmen procédé, introduceerde verscheidene jaren geleden graphene uit om het even welke stevige koolstofbron te produceren, nu is van toepassing geweest op drie bronnen van zeldzame aardeelementen — steenkoolvliegas, bauxietresidu en elektronisch afval — om zeldzame aardemetalen terug te krijgen, die magnetische en elektronische eigenschappen kritiek aan moderne elektronika en groene technologieën hebben.
De onderzoekers zeggen hun proces vriendelijker is aan het milieu door veel minder die energie te gebruiken en de stroom van zuur vaak te draaien wordt gebruikt om de elementen in een druppeltje terug te krijgen.
De studie verschijnt vooraf Wetenschaps.
De zeldzame aardeelementen zijn niet echt zeldzaam. Één van hen, cerium, is overvloediger dan koper, en allen zijn overvloediger dan gouden. Maar deze 15 lanthanidenelementen, samen met yttrium en scandium, worden algemeen en moeilijk verspreid om uit ontgonnen materialen te halen.
De „V.S. aan de elementen van de mijnzeldzame aarde worden gebruikt, maar u worden heel wat radioactieve elementen ook,“ bovengenoemde die Reis. „U mag niet het water opnieuw injecteren, en het moet worden weggedaan, die duur en problematisch is. Op de dag de V.S. al zeldzame aardemijnbouw afschaften, tien keer hieven de buitenlandse bronnen hun prijs op.“
Zo er is overvloed van aansporing om te recycleren wat reeds wordt ontgonnen, zei hij. Veel van dat wordt opgestapeld omhoog of in vliegas, het bijproduct van met kolen gestookte elektrische centrales begraven. „Wij hebben bergen van het,“ hij zei. Het „residu van het branden van steenkool is silicium, aluminium, ijzer en calciumoxiden dat glas rond de spoorelementen vormen, zeer hard makend hen aan uittreksel.“ Het bauxietresidu, soms genoemd rode modder, is het giftige bijproduct van aluminiumproductie, terwijl het elektronische afval van verouderde apparaten zoals computers en smartphones is.
Terwijl impliceert de industriële extractie van dit afval algemeen het uitlogen met sterk zuur, een tijdrovend, niet groen proces, de de hittevliegas van het Rijstlaboratorium en andere die materialen (met zwartsel wordt gecombineerd om geleidingsvermogen te verbeteren) aan ongeveer 3.000 graden van Celsius (5.432 graden van Fahrenheit) in een seconde. Het proces verandert het afval in hoogst oplosbare „geactiveerde REE-species.“
Bovengenoemde de reis het behandelen van vliegas door flitsjoule die „breekt het glas verwarmen dat deze elementen inpakt en REE-fosfaten in metaaloxides omzet die.“ gemakkelijker oplossen De industriële processen gebruiken een maalconcentratie 15 van salpeterzuur om de materialen te halen; het Rijstproces gebruikt een veel mildere 0,1 maalconcentratie van zoutzuur die nog meer product opbrengt.
In experimenten door post-doctorale onderzoeker en hoofdauteur Bing Deng worden geleid, vonden de onderzoekers flitsjoule het verwarmen steenkoolvliegas (CFA) meer dan verdubbeld de opbrengst van de meeste zeldzame aardeelementen gebruikend zeer mild zuur in vergelijking met het uitlogen van onbehandelde CFA in sterke zuren dat.
De „strategie is algemeen voor divers afval,“ bovengenoemde Bing. „Wij bewezen dat de REE-terugwinningsopbrengsten van steenkoolvliegas, bauxietresidu en elektronisch afval door hetzelfde activeringsprocédé.“ werden verbeterd
De algemeenheid van het proces maakt het vooral belovend, bovengenoemd Bing, aangezien miljoenen ton van bauxietresidu en elektronisch afval ook elk jaar worden veroorzaakt.
Het „Ministerie van Energie heeft bepaald dit een kritieke behoefte die moet worden opgelost“ om is te reizen gezegd. „Ons proces vertelt het land dat wij niet meer afhankelijk van ecologisch schadelijke mijnbouw of buitenlandse bronnen voor zeldzame aardeelementen.“ zijn
Laboratorium van de reis introduceerde flitsjoule het verwarmen in 2020 om steenkool, aardoliecokes en afval in graphene om te zetten, de enig-atoom-dikke vorm die van koolstof, een proces nu op de markt worden gebracht. Het laboratorium heeft sindsdien het proces aangepast om plastic afval om te zetten in graphene en edele metalen te halen uit elektronisch afval.
De algemene Kernfysica beëindigt DOE de demonstratie van het zeldzame aardeelement
Bron: Globaal Mijnbouwoverzicht
De algemene Kernfysica's Elektromagnetische Systemen (GA-EMS) heeft onderhandelingen met het het Ministerie van de V.S. van Energie (DOE) Geavanceerde Productiebureau voor faciliteitenontwerp en techniek als voorbereiding op de bouw en de verrichting van de scheiding een van het zeldzame aardeelement (REE) en van de verwerkingsdemonstratie installatie gebeëindigd. GA-EMS teaming met Middelen Europa van umwelt-und-Ingenieurtechnik van GA de Gmbh (UIT), Zeldzame Elementen, Ltd (RER), en LNV, een Ardurra-Groep, Inc.-bedrijf om met het 40 maandproject te beginnen om de REE-scheiding te ontwerpen te bouwen en in werking te stellen en verwerkt demonstratiefaciliteit in Wyoming.
„Wij verheugen ons op aan de gang het worden met het team om dit demonstratieproject aan het leven te brengen,“ verklaard Scott Forney, Voorzitter van GA-EMS. „REEs is kritiek aan een brede waaier van technologieën ondersteunend zowel commerciële als in verband met defensie toepassingen, met inbegrip van elektrische voertuigen, zonnepanelen, vezeloptica, en permanente magneten met hoge weerstand. Dit project zal waardevolle informatie betreffende de ontwikkeling van de binnenlandse middelen van het zeldzame aardeelement en scheidingstechnologieën verstrekken die het potentieel hebben om de levering en de beschikbaarheid van REE te verbeteren om de groeiende vraag te ontmoeten.“
DOE kondigde begin 2021 meer aan dat het GA-EMS voor onderhandeling van een financiële toekenning voor het project had geselecteerd. De recente bevestiging van de financiële toekenning staat het team GA-EMS toe om ontwerp en techniek met het werk als voorbereiding op faciliteitenbouw en installatieverrichting te beginnen. Zodra voltooid die, zal de demonstratieinstallatie de scheiding toelaten en de reiniging van zeldzame aardeoxyden uit erts worden afgeleid uit de Beer van RER wordt verwijderd brengt storting in Wyoming onder. Het primaire doel van het project is de scheiding en de verwerking van REE bij een schaal aan te tonen voldoende om gegevens en metriek vooruitlopend van kosten en prestaties voor een follow-upscheiding en een verwerkingsinstallatie te verstrekken op commerciële schaal
Nieuwe bevindingen op het voorkomen van RE metalen buiten Grännaa
De nieuwe technologieën en de uitbreidende elektrificatie betekenen een groeiende behoefte aan zowel gemeenschappelijke als ongewone metalen, zoals zeldzame aardemetalen. Één van de grootste stortingen van Europa is in Norra Kärr buiten Gränna
„Norra Kärr kan helpen de EU in zeldzame aardemetalen onafhankelijk maken,“ zegt Axel Sjöqvist, auteur van een nieuwe doctorale thesis bij de Universiteit van Gothenburg.
De betrouwbare bronnen van zeldzame aardemetalen worden vereist aan met succes overgang naar groene energie en voor nieuwe productie van windturbines en elektroauto's. De zeldzame aardemetalen worden gebruikt in apparaten zoals vertoningen, katalysators, batterijen en krachtige permanente magneten.
„Het is belangrijk om over de geologische oorsprong en de ontwikkeling van deze rotstypes te leren en de distributie van zeldzame aardemetalen tussen verschillende types van rotsen en mineralen te identificeren. Het kennen van dit staat ons toe om middelen efficiënt te gebruiken en vergemakkelijkt het toekomstige naar bodemschatten zoeken in Zweden en globaal,“ zegt Axel Sjöqvist bij de Afdeling van Aardwetenschappen, Universiteit van Gothenburg.
De studies in de verhandeling van Sjöqvist verstrekken nieuw inzicht in de geologische oorsprong van Norra Kärr.
„Er is een gebrek aan betrouwbare bronnen voor vele metalen en mineralen kritiek voor innovaties. Om de beloften van de groene overgang na te leven, moet er voldoende die levering van de metalen zijn in windturbines en elektroauto's worden gebruikt. De windturbines kunnen meer elektriciteit veroorzaken en de elektroauto's kunnen langere afstanden dankzij drijven zeldzame aardemetalen, die belangrijke componenten in elektromotoren en generators.“ zijn
De mijnbouw en de minerale extractie geven blijk ook van uitdagingen voor het milieu. En de plannen voor minerale extractie buiten Gränna hebben geleid tot milieuprotesten.
De „mijnbouw van middelen beïnvloedt op één of andere manier altijd het milieu. Dat effect verdwijnt niet wanneer wij metalen invoeren. In plaats daarvan, stijgt het vanuit een globaal milieuperspectief. De middelen ingebed in de basis kunnen niet worden bewogen, jammer genoeg. Het is aan het Land en Milieuhof te beslissen als het nieuwe plan van het bedrijf [Accent1] voor mijnbouw in Norra Kärr op een ecologisch correcte manier kan worden gedaan.“
Vandaag, voert de Europese Unie 98-99 percenten van zijn vraag naar zeldzame aardemetalen van in China.
„Daar, worden zij geproduceerd in twijfelachtige voorwaarden voor zowel mensen als het milieu. China heeft een wereldmarktmonopolie, die het toestaan om te controleren hoeveel van deze metalen in de rest van de wereld beschikbaar is. Dientengevolge, hebben zij ook een indirecte controle over of de EU in het bereiken van zijn duurzaamheidsbeloften.“ slaagt
De opslag van de batterijenergie zal China helpen koolstofneutraliteit tegen 2060 bereiken
Er zijn twee redenen voor de ontwikkeling op grote schaal van gevorderde energieaccu's: eerst, de transformatie van vervoerssysteem van fossiele brandstof aan elektrificatie. Dit heeft de ontwikkeling van lithium-ionenbatterijen bevorderd. De lithium-ionenbatterijen kunnen heel wat energie en macht verstrekken, kunnen snel worden geladen en veilige prestaties hebben, makend elektrische voertuigen (EVS) kost concurrerend de voertuigen met van de benzine interne verbrandingsmotor (ijs).
Hoewel het erkennen van het belang van duurzame energie en vervoerselektrificatie, heeft het aandeel fossiele brandstoffen in de gemengde energie van de wereld fundamenteel gebleven in het afgelopen decennium onveranderd. Volgens Ren21, gaven de fossiele brandstoffen van 80,3% van energieverbruik in 2009 en 80,2% in 2019 rekenschap. Tijdens deze periode, de ‚duurzame energie nu‘ steeg slechts van 8,7% tot 11,2%
Het energieverbruik van China is veel vooruit in de wereld, en zijn energieverbruik is tweederden hoger dan dat van de tweede gerangschikte Verenigde Staten. In 2019, omvat de de energiestructuur van China 58%-steenkool, 20%-olie, het aardgas van 8%, 8%-waterkracht, de kernenergie van 2% en 5% andere duurzame energie, zoals windenergie en zonne-energie. 86% van China komt de energie uit fossiele brandstoffen
Venditti van website visuele kapitalistische Bruno produceerde vijf pictogrammen om de energietransformatie van China te visualiseren. De twee interessantste beelden tonen de structuur van de uitvoerige energie van China in 2025 en wat in 2060 moet worden ontwikkeld:
Vergeleken met 2019, zal het de fossiele brandstofgebruik van China slechts door 6% dalen, en de wind, zonne, kern en andere duurzame energie zal slechts stijgen met 5%. Tegen 2060, met fossiele brandstoffen die van slechts 14% van de totale energie en kern en duurzame energieboekhouding rekenschap geven voor 71% van het energiesysteem, zal dit alles worden omgekeerd. Het is opmerkend de moeite waard dat de intermitterende die duurzame energie door de rekeningen van de zonne en windenergie voor 47% van het totaal wordt geproduceerd, en de opslag van de batterijenergie zullen worden vereist om deze doelstellingen te bereiken
Video
