Jakość Proszek do polerowania ziem rzadkich & Katalizator ziem rzadkich fabryka

Wietnam planuje wznowić wydobycie rzadkich ziem   Źródło: Voanews Wietnam planuje uruchomić największą kopalnię rzadkich ziem w przyszłym roku.Rzadko występujące ziemie pomagają w rozwoju zaawansowanych technologii. The United States Geological Survey (USGS) says rare earths are a set of 17 metallic elements that are necessary in the production of high-tech products from mobile phones and electric vehicles to advanced weapons. Chiny posiadają tylko około jednej trzeciej światowych zasobów ziem rzadkich.Ale według badań Marsh McLennan z 2022 roku, kraj ten kontroluje ponad 60 procent wydobycia rzadkich ziem i 85 procent zdolności przetwórczych na całym świecie.. USGS szacuje, że Wietnam ma drugie co do wielkości rezerwy rzadkich ziem na świecie po Chinach.Prezydent Joe Biden podpisał umowę podczas swojej wizyty w Wietnamie, aby pomóc krajowi w pozyskaniu inwestorów do otwarcia działalności górniczej..   Umowa jest krokiem w kierunku pomagania kraju w Azji Południowo-Wschodniej w budowaniu łańcucha dostaw ziem rzadkich.Warunki umowy obejmują rozwój zdolności kraju do przekształcania surowców w metale stosowane w magnesach dla pojazdów elektrycznych, smartfony i turbiny wiatrowe. W pierwszym kroku rząd Wietnamu planuje wystawić na aukcji kilka obszarów kopalni Dong Pao dla inwestorów przed końcem roku. Tessa Kutscher jest dyrektorem w australijskiej firmie Blackstone Minerals, która planuje złożyć ofertę na projekt.Kutscher powiedział agencji Reuters, że inwestycja Blackstone będzie warta około 100 milionów dolarów, jeśli wygra.Dodała, że firma rozmawia z producentami samochodów elektrycznych, w tym VinFast i Rivian, o możliwych kontraktach dostaw. Nieoznaczone zdjęcie pokazuje pola ryżowe, gdzie planowana jest fabryka przetwarzania rzadkich ziem w pobliżu kopalni Nam Xe w prowincji Lai Chau w Wietnamie. Nieoznaczone zdjęcie pokazuje pola ryżowe, gdzie planowana jest fabryka przetwarzania rzadkich ziem w pobliżu kopalni Nam Xe w prowincji Lai Chau w Wietnamie.   Kopalnia Dong Pao Kopalnia Dong Pao jest nieaktywna od co najmniej siedmiu lat.Zatrzymał projekty wydobywcze w Dong Pao po tym, jak Chiny znacznie zwiększyły podaż rzadkich ziem, aby obniżyć ceny.. Rafinacja rzadkich ziem jest skomplikowana, a Chiny kontrolują wiele technologii przetwarzania. Niemniej jednak Uniwersytet Górniczy i Geologiczny w Hanoi twierdzi, że ziemie rzadkie w Dong Pao są stosunkowo łatwe do wydobycia i w większości koncentrują się w rudzie bastnaesite.Rzadkoziemne rudy zostaną następnie mielone na proszek i przetworzone na tlenek rzadkoziemnych (REO).   Luu Anh Tuan jest prezesem Vietnam Rare Earth (VTRE).000 ton rzadkoziemkowych tlenków równoważnych rocznie. Ta kwota byłaby nieco niższa od produkcji kopalni Mountain Pass w Kalifornii, jednej z największych na świecie, która wyprodukowała 43 000 ton pierwiastka w 2022 roku. W lipcu rząd Wietnamu ogłosił, że planuje rozwinąć dodatkowe kopalnie, aby do 2030 r. wyprodukować do 60 000 ton ekwiwalentu REO rocznie. Po oddzieleniu tlenki są przekształcane w metale do wykorzystania w magnesach i innych produktach przemysłowych.UDepartament Energii mówi. Ale VTRE pracuje nad projektem budowy fabryki metalizacji z południowokoreańską Setopią.   Dudley Kingsnorth jest profesorem w Western Australia School of Mines na Curtin University.Wietnam "ma zasoby, doświadczenie w wydobyciu i przetwarzaniu, aby zapewnić alternatywy dla Chin".  

Nova Minerals odkrywa sztuczny i sztycki antymon w projekcie złota Estelle   Źródło: SMALL CAPS Nova Minerals (ASX: NVA) potwierdziła odkrycie prospektów antymonu Stibium i Styx w ramach projektu złota Estelle na Alasce. Field observations and soil and rock chip assays from the company’s current exploration program identified an abundance of massive stibnite (which is the primary ore source for the critical mineral antimony) hosted in quartz veins within areas coinciding with potential gold mineralisation. The results indicate the presence of antimony-enriched gold mineralisation within the Estelle gold trend and has led Nova to include antimony analysis as part of its future assay protocol and resource work at the project. Spółka przeprowadzi również przegląd istniejących analiz wieloelementarnych w celu ustalenia, czy antymon jest również zbieżny w innych perspektywach złota o wysokim priorytete.   Dobry moment. Dyrektor generalny Novy, Christopher Gerteisen powiedział, że identyfikacja antymonu w Estelle była dobrym momentem na obecnym rynku. “The discovery of high-grade stibnite associated with the gold system emerging at Estelle represents a significant development for us as the US government has listed antimony as a critical and strategic mineral to the nation’s economic and national security interestsPowiedział. “Our team is now assessing the potential scale of this discovery and the additional value it could add to this project via the domestic supply of a mineral which has historically relied on imports from China and Russia.??   Opcje dotacji i finansowania Chociaż Nova jeszcze nie zidentyfikowała skali i strategicznego znaczenia swoich odkryć antymonu,Gerteisen powiedział, że firma podjęła już kroki w celu skontaktowania się z amerykańskim rządem w zakresie obrony i energii w celu omówienia możliwości udzielania dotacji i finansowania.. Aby kwalifikować się do finansowania, proponowane projekty muszą oferować zasoby przemysłowe,Materiał lub technologia niezbędne dla obrony narodowej, które nie mogą być w odpowiednim czasie dostarczone przez przemysł USA bez działania prezydenta.. W lipcu, kanadyjskiej spółce Perpetua Resources Corporation przyznano 24 USD.8 milionów w ramach finansowania badań środowiskowych i inżynierskich oraz dodatkowych zezwoleń niezbędnych do krajowej produkcji trysulfidu antimonowego do materiałów energetycznych związanych z obronnością. W sierpniu firma Perpetua otrzymała dodatkowe 15,5 mln USD na zademonstrowanie całkowicie krajowego łańcucha dostaw trisulfidu antimonowego z wykorzystaniem rudy z projektu złota Stibnite w Idaho.

Krytyczne minerały, w tym pierwiastki ziem rzadkich, są niezbędne dla gospodarki Stanów Zjednoczonych i bezpieczeństwa narodowego, ponieważ są wykorzystywane w różnych codziennych zastosowaniach.Ze względu na ich konieczność naukowcy poszukują nowych sposobów wydobywania tych metali, aby zapewnić ich podaż.Teraz naukowcy z Penn State's Center for Critical Minerals opracowali nowy proces oczyszczania, który wydobywa tlenki metali ziem rzadkich z kwaśnych odwadniaczy kopalni i związanych z nimi osadów o czystości 88,5%. Odkrycia zatytułowane "Selektywne odzyskiwanie wysokiej jakości pierwiastków ziem rzadkich, Al i Co-Mn z kwaśnego szlamu z oczyszczalni ścieków kopalnianych" opublikowano w czasopiśmie Minerals Engineering.   Co to są pierwiastki ziem rzadkich i jak można je wydobyć? Krytyczne minerały, w tym 17 pierwiastków ziem rzadkich, są wykorzystywane w wielu popularnych produktach gospodarstwa domowego, takich jak smartfony i komputery, oraz w zastosowaniach niezbędnych do przejścia na czystą energię, takich jak pojazdy elektryczne, baterie i panele słoneczne.Popyt na te metale wzrósł ze względu na ich duże znaczenie gospodarcze i wysokie ryzyko podażowe, a co za tym idzie ich brak miałby istotne konsekwencje dla bezpieczeństwa gospodarczego i narodowego USA.   Stany Zjednoczone muszą zapewnić, że dostawy tych minerałów są zabezpieczone, a zatem muszą przyjrzeć się wydobyciu tych minerałów w kraju.Stwierdzono, że kwaśny drenaż kopalń (AMD) oraz związane z nim ciała stałe i osady powstałe w wyniku leczenia AMD są realnymi źródłami wielu krytycznych minerałów i pierwiastków ziem rzadkich.   Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) bada to dalej i sfinansował wysiłki mające na celu wykazanie zarówno technicznej wykonalności, jak i ekonomicznej opłacalności wydobywania, oddzielania i odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich i CM z amerykańskiego węgla i źródeł produktów ubocznych węgla, w celu osiągnięcia mieszane tlenki metali ziem rzadkich z zasobów węglowych o minimalnej czystości 75%.   „Pracowaliśmy nad opracowaniem strategii odzyskiwania CM i pierwiastków ziem rzadkich z tych strumieni odpadów i osiągnęliśmy kamień milowy w postaci pierwiastków ziem rzadkich o klasie 88,5%” – powiedział Sarma Pisupati, profesor inżynierii energetycznej i mineralnej oraz dyrektor Centrum Minerałów Krytycznych w Penn State .„Obecny cel wyznaczony przez DOE w zakresie osiągnięcia mieszanych tlenków metali ziem rzadkich wynosi 75% i przekroczyliśmy ten cel”.   Poprzednie procesy leczenia AMD Naukowcy uzyskali kwaśny drenaż kopalni i powiązany materiał szlamowy reprezentujący złoże węgla Lower Kittanning i ocenili odzyskiwanie wielu krytycznych minerałów.Następnie opracowano nowy proces oczyszczania oparty na poprzednim procesie przetwarzania AMD w celu odzyskania wysokiej jakości aluminium, pierwiastków ziem rzadkich, kobaltu i produktów manganu ze szlamu„Ekstrakcja REE i CM bezpośrednio z AMD eliminuje potrzebę rozpuszczania szlamu i związane z tym koszty odczynników i przetwarzania, co skutkuje bardziej zrównoważonymi praktykami usuwania odpadów przy niskich kosztach”, powiedział Mohammad Rezaee, adiunkt inżynierii górniczej w Penn State i współautor badania.   „Udowodniliśmy, że jesteśmy w stanie przekształcić te strumienie odpadów, które od dziesięcioleci stanowią problem środowiskowy, w cenne zasoby, więc jest to korzystne dla środowiska, wspólnoty i narodu”. Zwykle AMD leczy się przez dodanie wapna lub innych substancji chemicznych w celu podniesienia pH do 7. Jednak naukowcy zmienili to w swoim nowym procesie.   „Zazwyczaj AMD jest neutralizowane przez dodanie różnych alkalicznych chemikaliów” – powiedział Rezaee.„Gdy pH AMD wzrasta podczas procesu leczenia, metale wytrącają się w postaci wodorotlenków metali lub innych kompleksów”. Nowy system AMD do ekstrakcji tlenków pierwiastków ziem rzadkichW nowym systemie opracowanym przez naukowców pH wciąż jest podnoszone do 7, ale odbywa się to etapami.   „Zamiast dodawania wodorotlenku sodu, wodorotlenku wapnia lub wapna naraz w celu podniesienia pH, podnosimy je etapami” – powiedział Pisupati.„Zaletą tej metody jest to, że pozwala na wytrącanie się niektórych minerałów przy różnych poziomach pH.Jeśli dodamy całą naszą zasadę na raz i doprowadzimy pH do 7, wszystkie te rzeczy wytrącą się w tym samym czasie.Wtedy musielibyśmy wrócić i ich rozdzielić.   pH podniesiono do poziomu potrzebnego do wytrącenia żelaza, a następnie do pH potrzebnego do wytrącenia glinu.Po tym wytrącaniu pierwiastki ziem rzadkich, a następnie odzyskiwane przez wytrącanie węglanów.   „Naszym wyzwaniem było to, że nie mogliśmy usunąć w 100% żelaza i aluminium;w stężeniu REE było trochę pozostałości” – powiedział Pisupati.„Nawet jeśli masz tylko 1% zawartości aluminium w mieszance, to dominuje, a twoja jakość pierwiastków ziem rzadkich nie będzie tak czysta.Zostało to rozwiązane w nowym procesie oczyszczania”. Usunięte osady są następnie ponownie poddawane cyklowi w procesie oczyszczania w celu usunięcia żelaza, aluminium i innych pozostałości.   „W procesie oczyszczania przechodzimy cały cykl od nowa, wracając do pH 3 lub 3,5 i zaczynając wszystko od nowa” – powiedział Pisupati.„Powoli pozbywamy się pozostałych pozostałości, może dwa lub trzy razy w całym cyklu, aby zwiększyć czystość REE.W naszych poprzednich badaniach osiągnęliśmy stopień około 17% do 18%, więc jest to znaczące osiągnięcie”. Czystość odzyskanych minerałów   W przypadku pierwiastków docelowych odzyskiwano ponad 99% dzięki zaprojektowaniu wsadu do recyklingu.W poprzednim procesie AMD wytrącone osady kobaltu i manganu miały odpowiednio stężenie 0,85% i 23%.Nowy proces oczyszczania zwiększył ich stężenie do 1,3% i 43%.

WUHAN, Chiny, 9 września 2022 r. — Niedawna demonstracja zespołu z Huazhong University of Science and Technology (HUST) zwraca uwagę na możliwość stabilnego wielopasmowego laserowania przez pierwiastki ziem rzadkich (RE).W pracy zespół badawczy wykorzystał domieszkowanie termiczne wspomagane polimerami, aby wytworzyć mikrownęki domieszkowane RE o ultrawysokich samoistnych współczynnikach Q przekraczających 108. Proces domieszkowania nie spowodował żadnych wyraźnych skupisk jonów ani strat rozpraszania.Ultrawysoki wewnętrzny współczynnik Q sprawia, że ​​proces ten jest naturalną platformą do osiągania laserowego i innych nieliniowych zjawisk, które wymagają małej mocy.   Oprócz zalet w zastosowaniach laserowych, mikrownęka domieszkowana o ultrawysokiej wartości Q może również stanowić platformę do ultraprecyzyjnego wykrywania, pamięci optycznych i badania interakcji wnęka-materia-światło.   Mikrolasery z wieloma pasmami laserowymi są kluczowymi komponentami w różnych zastosowaniach, takich jak kolorowy wyświetlacz, komunikacja optyczna i komputery.Elementy RE oferują obfite, długowieczne, pośrednie poziomy energii i przejścia wewnątrzkonfiguracyjne niezbędne do emisji w szerokim zakresie pasm fal świetlnych. Możliwe jest generowanie światła od głębokiego ultrafioletu (UV) do średniej podczerwieni poprzez pompowanie fotonów poprzez przesunięcie w dół, do niższej częstotliwości – i konwersję w górę, aby zwiększyć energię.Chociaż konwersja w górę oferuje korzyści, które obejmują lepszą głębokość penetracji i mniejsze obrażenia jonizacyjne, jest ogólnie trudniejsza niż redukcja biegu.Połączenie redukcji biegu z konwersją w górę może rozszerzyć zakres długości fal emisji, aby uzyskać największy potencjał.   Ponieważ użycie RE do konwersji w górę eliminuje potrzebę rygorystycznych warunków dopasowania faz lub wysokiej gęstości pompowania, naukowcy zapytali, czy byłoby możliwe skonstruowanie lasera wielopasmowego poprzez domieszkowanie elementów RE do mikrownęki o ultrawysokiej dobroci bez degradacji jego wewnętrznego współczynnika dobroci.   Naukowcy z HUST zademonstrowali jednoczesne laserowanie CW w zakresie ultrafioletowym, widzialnym i bliskiej podczerwieni w temperaturze pokojowej.Prace wspierają ultraprecyzyjne wykrywanie, pamięci optyczne i badanie interakcji wnęka-materia-światło.Dzięki uprzejmości B. Jianga i in., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.   Badacze z projektu HUST zademonstrowali jednoczesne laserowanie na fali ciągłej w ultrafiolecie, świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni w temperaturze pokojowej.Prace wspierają ultraprecyzyjne wykrywanie, pamięci optyczne i badanie interakcji wnęka-materia-światło.Dzięki uprzejmości B. Jianga i in., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.   W badaniach nad laserami konwertującymi wysokiego rzędu zazwyczaj wykorzystuje się pulsacyjną pompę laserową w środowisku kriogenicznym, co ma na celu zmniejszenie uszkodzeń termicznych materiałów wzmacniających i wnęk rezonansowych.   W niedawnej demonstracji zespół HUST uzyskał laserową konwersję promieniowania UV i fioletową falą ciągłą (CW) z elementów RE w temperaturze pokojowej.   Zespół domieszkował mikrownękę erbem i iterbem i pompował ją laserem CW 975 nm.Powstały laser obejmował zakres długości fal około 1170 nm, pokrywając pasma UV, widzialnego i bliskiej podczerwieni (NIR).Zespół oszacował, że wszystkie progi laserowania były na poziomie submiliwatów.Mikrolasery wykazywały dobrą stabilność intensywności przez 190 min, co czyni je odpowiednimi do zastosowań praktycznych.   Dodatkowo inne pierwiastki RE — takie jak tul, holm i neodym — mogą pozwolić na elastyczne schematy pomp i obfite długości fal laserowych.

źródło: Górnictwo AZO   Pierwiastki ziem rzadkich (REE) składają się z 17 pierwiastków metalicznych, składających się z 15 lantanowców w układzie okresowym: La，Ce，Pr......... Cer jest najpowszechniejszym REE i występuje w większej ilości niż miedź czy ołów. Zamiast tego można je znaleźć w czterech głównych nietypowych typach skał;węglanyty, które są niezwykłymi skałami magmowymi pochodzącymi z magm bogatych w węglany, alkalicznych osadów magmowych, złóż glin absorbujących jony i złóż monazytowo-ksenotymowych. Od końca lat dziewięćdziesiątych Chiny zdominowały produkcję REE, wykorzystując własne złoża gliny absorbującej jony, znane jako „glinki południowochińskie”. Pierwiastki ziem rzadkich są używane do wszelkiego rodzaju sprzętu hi-tech, w tym komputerów, odtwarzaczy DVD, telefonów komórkowych, oświetlenia, światłowodów, kamer i głośników, a nawet sprzętu wojskowego, takiego jak silniki odrzutowe, systemy naprowadzania rakiet, satelity i -obrona przeciwrakietowa. W 2010 r. Chiny ogłosiły, że ograniczą eksport REE, aby zaspokoić własny wzrost popytu, ale także utrzymają dominującą pozycję w dostarczaniu zaawansowanego technologicznie sprzętu do reszty świata. Projekt przechwytywania pierwiastków ziem rzadkich nawozu fosfogipsowego Dlatego naukowcy z Penn State University opracowali wieloetapowe podejście wykorzystujące zmodyfikowane peptydy, krótkie ciągi aminokwasów, które mogą dokładnie identyfikować i oddzielać REE przy użyciu specjalnie opracowanej membrany. Projekt opiera się na modelowaniu obliczeniowym, opracowanym przez Rachel Getman, głównego badacza i profesora nadzwyczajnego inżynierii chemicznej i biomolekularnej w Clemson, wraz z badaczami Christine Duval i Julie Renner, opracowujących cząsteczki, które będą przyczepiać się do określonych REE. Profesor inżynierii chemicznej Lauren Greenlee twierdzi, że: „dziś około 200 000 ton pierwiastków ziem rzadkich jest uwięzionych w nieprzetworzonych odpadach fosfogipsowych na samej Florydzie”. Nowy projekt skupi się na ich odzyskiwaniu w sposób zrównoważony i może być wdrażany na większą skalę z korzyścią dla środowiska i gospodarki. Finansowanie projektów Narodowej Fundacji Nauki Alternatywne sposoby odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich Chociaż proces jest prosty, ługowanie wymaga dużej ilości niebezpiecznych odczynników chemicznych, dlatego jest niepożądane w handlu. Innym powszechnym sposobem odzyskiwania REE jest agromining, znany również jako e-mining, który obejmuje transport odpadów elektronicznych, takich jak stare komputery, telefony i telewizory z różnych krajów do Chin w celu wydobycia REE. Chociaż często jest reklamowany jako zrównoważona metoda recyklingu materiałów, nie jest pozbawiony własnego zestawu problemów, które wciąż należy przezwyciężyć. Projekt Penn State University ma potencjał, aby przezwyciężyć niektóre problemy związane z tradycyjnymi metodami odzyskiwania REE, jeśli może spełnić własne cele środowiskowe i ekonomiczne.

źródło: Górnictwo AZO   Czym są pierwiastki ziem rzadkich i gdzie można je znaleźć? Pierwiastki ziem rzadkich (REE) składają się z 17 pierwiastków metalicznych, składających się z 15 lantanowców w układzie okresowym: La，Ce，Pr......... Większość z nich nie jest tak rzadka, jak sugeruje nazwa grupy, ale została nazwana w XVIII i XIX wieku, w porównaniu do innych, bardziej powszechnych pierwiastków „ziemnych”, takich jak wapno i magnezja. Cer jest najpowszechniejszym REE i występuje w większej ilości niż miedź czy ołów. Jednak pod względem geologicznym REE rzadko znajdują się w skoncentrowanych złożach, ponieważ na przykład pokłady węgla utrudniają ich eksploatację z ekonomicznego punktu widzenia. Zamiast tego można je znaleźć w czterech głównych nietypowych typach skał;węglanyty, które są niezwykłymi skałami magmowymi pochodzącymi z magm bogatych w węglany, alkalicznych osadów magmowych, złóż glin absorbujących jony i złóż monazytowo-ksenotymowych. Chiny wydobywają 95% pierwiastków ziem rzadkich w celu zaspokojenia zapotrzebowania na nowoczesny styl życia i energię odnawialną Od końca lat dziewięćdziesiątych Chiny zdominowały produkcję REE, wykorzystując własne złoża gliny absorbującej jony, znane jako „glinki południowochińskie”. Dla Chin jest to opłacalne, ponieważ złoża gliny są łatwe do wydobycia z REE przy użyciu słabych kwasów. Pierwiastki ziem rzadkich są używane do wszelkiego rodzaju sprzętu hi-tech, w tym komputerów, odtwarzaczy DVD, telefonów komórkowych, oświetlenia, światłowodów, kamer i głośników, a nawet sprzętu wojskowego, takiego jak silniki odrzutowe, systemy naprowadzania rakiet, satelity i -obrona przeciwrakietowa. Celem porozumienia klimatycznego z Paryża z 2015 r. jest ograniczenie globalnego ocieplenia do poziomu poniżej 2 ˚C, najlepiej 1,5 ˚C, poziomu sprzed epoki przemysłowej.Zwiększyło to zapotrzebowanie na energię odnawialną i samochody elektryczne, które również wymagają do działania REE. W 2010 r. Chiny ogłosiły, że ograniczą eksport REE, aby zaspokoić własny wzrost popytu, ale także utrzymają dominującą pozycję w dostarczaniu zaawansowanego technologicznie sprzętu do reszty świata. Chiny mają również silną pozycję ekonomiczną, jeśli chodzi o kontrolowanie dostaw pierwiastków ziem rzadkich potrzebnych do wytwarzania energii odnawialnej, takiej jak panele słoneczne, turbiny wiatrowe i pływowe, a także pojazdy elektryczne. Projekt przechwytywania pierwiastków ziem rzadkich nawozu fosfogipsowego Fosfogips jest produktem ubocznym nawozu i zawiera naturalnie występujące pierwiastki promieniotwórcze, takie jak uran i tor.Z tego powodu jest przechowywany przez czas nieokreślony, co wiąże się z ryzykiem zanieczyszczenia gleby, powietrza i wody. Dlatego naukowcy z Penn State University opracowali wieloetapowe podejście wykorzystujące zmodyfikowane peptydy, krótkie ciągi aminokwasów, które mogą dokładnie identyfikować i oddzielać REE przy użyciu specjalnie opracowanej membrany. Ponieważ tradycyjne metody separacji są niewystarczające, projekt ma na celu opracowanie nowych technik, materiałów i procesów separacji. Projekt opiera się na modelowaniu obliczeniowym, opracowanym przez Rachel Getman, głównego badacza i profesora nadzwyczajnego inżynierii chemicznej i biomolekularnej w Clemson, wraz z badaczami Christine Duval i Julie Renner, opracowujących cząsteczki, które będą przyczepiać się do określonych REE. Greenlee przyjrzy się, jak zachowują się w wodzie i oceni wpływ na środowisko oraz różne potencjały ekonomiczne w różnych sytuacjach projektowych i operacyjnych. Profesor inżynierii chemicznej Lauren Greenlee twierdzi, że: „dziś około 200 000 ton pierwiastków ziem rzadkich jest uwięzionych w nieprzetworzonych odpadach fosfogipsowych na samej Florydzie”. Zespół stwierdza, że ​​tradycyjne odzyskiwanie wiąże się z barierami środowiskowymi i ekonomicznymi, przez co są one obecnie odzyskiwane z materiałów kompozytowych, które wymagają spalania paliw kopalnych i są pracochłonne Nowy projekt skupi się na ich odzyskiwaniu w sposób zrównoważony i może być wdrażany na większą skalę z korzyścią dla środowiska i gospodarki. Jeśli projekt się powiedzie, może również zmniejszyć zależność USA od Chin w zakresie dostarczania pierwiastków ziem rzadkich. Finansowanie projektów Narodowej Fundacji Nauki Projekt Penn State REE jest finansowany z czteroletniego grantu w wysokości 571 658 USD o łącznej wartości 1,7 miliona USD i jest realizowany we współpracy z Case Western Reserve University i Clemson University. Alternatywne sposoby odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich Odzyskiwanie RRE jest zwykle przeprowadzane przy użyciu operacji na małą skalę, zwykle przez ługowanie i ekstrakcję rozpuszczalnikiem. Chociaż proces jest prosty, ługowanie wymaga dużej ilości niebezpiecznych odczynników chemicznych, dlatego jest niepożądane w handlu. Ekstrakcja rozpuszczalnikiem jest skuteczną techniką, ale nie jest zbyt wydajna, ponieważ jest pracochłonna i czasochłonna. Innym powszechnym sposobem odzyskiwania REE jest agromining, znany również jako e-mining, który obejmuje transport odpadów elektronicznych, takich jak stare komputery, telefony i telewizory z różnych krajów do Chin w celu wydobycia REE. Według Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska w 2019 r. wytworzono ponad 53 miliony ton e-odpadów, z czego około 57 miliardów dolarów surowców zawierających REE i metale. Chociaż często jest reklamowany jako zrównoważona metoda recyklingu materiałów, nie jest pozbawiony własnego zestawu problemów, które wciąż należy przezwyciężyć. Agrominowanie wymaga dużej przestrzeni magazynowej, zakładów recyklingu, składowania odpadów po odzysku REE oraz wiąże się z kosztami transportu, które wymagają spalania paliw kopalnych. Projekt Penn State University ma potencjał, aby przezwyciężyć niektóre problemy związane z tradycyjnymi metodami odzyskiwania REE, jeśli może spełnić własne cele środowiskowe i ekonomiczne.

Źródło: Przegląd Eurazji   Pierwiastki ziem rzadkich są trudne do zdobycia i trudne do recyklingu, ale błysk intuicji skłonił naukowców z Rice University w kierunku możliwego rozwiązania.   Laboratorium ryżowe chemika Jamesa Toura donosi, że udało się wydobyć cenne pierwiastki ziem rzadkich (REE) z odpadów z wydajnością wystarczająco wysoką, aby rozwiązać problemy producentów, jednocześnie zwiększając ich zyski.   Laboratoryjny proces błyskawicznego ogrzewania Joule, wprowadzony kilka lat temu w celu produkcji grafenu z dowolnego stałego źródła węgla, został teraz zastosowany do trzech źródeł pierwiastków ziem rzadkich — popiołów lotnych z węgla, pozostałości boksytu i odpadów elektronicznych — w celu odzyskania metali ziem rzadkich, które właściwości magnetyczne i elektroniczne krytyczne dla nowoczesnej elektroniki i zielonych technologii.   Naukowcy twierdzą, że ich proces jest bardziej przyjazny dla środowiska, ponieważ zużywa znacznie mniej energii i zamienia strumień kwasu często używanego do odzyskiwania pierwiastków w strużkę.   Badanie pojawia się w Science Advances.   Pierwiastki ziem rzadkich nie są tak naprawdę rzadkie.Jeden z nich, cer, jest bardziej obfity niż miedź, a wszystkie są bardziej obfite niż złoto.Ale tych 15 pierwiastków lantanowców, wraz z itrem i skandem, jest szeroko rozpowszechnionych i trudno je wydobyć z wydobytych materiałów.   „Stany Zjednoczone kiedyś wydobywały pierwiastki ziem rzadkich, ale dostajesz również dużo pierwiastków radioaktywnych” – powiedział Tour.„Nie wolno ci ponownie wstrzykiwać wody i trzeba ją zutylizować, co jest kosztowne i problematyczne.W dniu, w którym Stany Zjednoczone zlikwidowały wszelkie wydobycie ziem rzadkich, zagraniczne źródła podniosły cenę dziesięciokrotnie”.   Więc istnieje wiele zachęt do recyklingu tego, co już wydobyto, powiedział.Wiele z nich jest spiętrzonych lub zakopanych w popiele lotnym, produkcie ubocznym elektrowni węglowych.„Mamy tego góry”, powiedział.„Pozostałością po spalaniu węgla są tlenki krzemu, glinu, żelaza i wapnia, które tworzą szkło wokół pierwiastków śladowych, co czyni je bardzo trudnymi do wydobycia”.Pozostałości boksytu, czasami nazywane czerwonym błotem, są toksycznym produktem ubocznym produkcji aluminium, podczas gdy odpady elektroniczne pochodzą z przestarzałych urządzeń, takich jak komputery i smartfony.   Podczas gdy ekstrakcja przemysłowa z tych odpadów zwykle wiąże się z ługowaniem mocnym kwasem, czasochłonnym, niezielonym procesem, laboratorium Rice podgrzewa popiół lotny i inne materiały (w połączeniu z sadzą w celu zwiększenia przewodności) do około 3000 stopni Celsjusza (5432 stopni Fahrenheita). ) za sekundę.Proces przekształca odpady w wysoce rozpuszczalne „aktywowane gatunki REE”.   Tour powiedział, że obróbka popiołu lotnego za pomocą błyskawicznego ogrzewania Joule'a „rozbija szkło, które otacza te pierwiastki i przekształca fosforany REE w tlenki metali, które znacznie łatwiej się rozpuszczają”.Procesy przemysłowe wykorzystują 15-molowe stężenie kwasu azotowego do ekstrakcji materiałów;proces Rice wykorzystuje znacznie łagodniejsze 0,1-molowe stężenie kwasu chlorowodorowego, które nadal daje więcej produktu.   W eksperymentach prowadzonych przez badacza podoktoranckiego i głównego autora, Bing Denga, naukowcy odkryli, że popiół lotny z węgla (CFA) podgrzewający błyskawicznie Joule ponad dwukrotnie zwiększył wydajność większości pierwiastków ziem rzadkich przy użyciu bardzo łagodnego kwasu w porównaniu z wymywaniem nieoczyszczonego CFA w mocnych kwasach.   „Strategia jest ogólna dla różnych odpadów” – powiedział Bing.„Udowodniliśmy, że wydajność odzysku REE wzrosła z popiołu lotnego z węgla, pozostałości boksytu i odpadów elektronicznych w tym samym procesie aktywacji”.   Ogólny charakter procesu sprawia, że ​​jest on szczególnie obiecujący, powiedział Bing, ponieważ każdego roku produkowane są również miliony ton pozostałości boksytu i odpadów elektronicznych.   „Departament Energii ustalił, że jest to krytyczna potrzeba, którą należy rozwiązać” – powiedział Tour.„Nasz proces mówi krajowi, że nie jesteśmy już uzależnieni od szkodliwego dla środowiska wydobycia lub obcych źródeł pierwiastków ziem rzadkich”.   Laboratorium Tour wprowadziło w 2020 r. ogrzewanie błyskawiczne Joule, aby przekształcić węgiel, koks naftowy i śmieci w grafen, formę węgla o grubości jednego atomu, proces, który jest obecnie komercjalizowany.Od tego czasu laboratorium dostosowało proces do przekształcania odpadów z tworzyw sztucznych w grafen i ekstrakcji metali szlachetnych z odpadów elektronicznych.  

Źródło: Globalny przegląd górniczy   General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) sfinalizował negocjacje z Biurem Zaawansowanej Produkcji Departamentu Energii USA (DOE) w sprawie projektowania i inżynierii obiektu w ramach przygotowań do budowy i eksploatacji instalacji demonstracyjnej separacji i przetwarzania pierwiastków ziem rzadkich (REE).GA-EMS łączy siły z Umwelt-und-Ingenieurtechnik GmbH (UIT), Rare Element Resources, Ltd (RER) i LNV, firmą z grupy Ardurra, Inc., aby rozpocząć 40-miesięczny projekt projektowania, budowy i eksploatacji demonstracyjny zakład separacji i przetwarzania REE w Wyoming.   „Nie możemy się doczekać rozpoczęcia z zespołem, aby ożywić ten projekt demonstracyjny” — powiedział Scott Forney, prezes GA-EMS.– REE mają kluczowe znaczenie dla szerokiej gamy technologii wspierających zastosowania komercyjne i związane z obronnością, w tym pojazdy elektryczne, panele słoneczne, światłowody i magnesy trwałe o wysokiej wytrzymałości.Projekt ten dostarczy cennych informacji na temat rozwoju krajowych zasobów pierwiastków ziem rzadkich i technologii separacji, które mogą poprawić podaż i dostępność REE w celu zaspokojenia rosnącego popytu”.   DOE ogłosił wcześniej w 2021 roku, że wybrał GA-EMS do negocjacji nagrody finansowej dla projektu.Niedawne potwierdzenie nagrody finansowej umożliwia zespołowi GA-EMS rozpoczęcie prac projektowych i inżynierskich przygotowujących do budowy obiektu i eksploatacji zakładu.Po ukończeniu instalacja demonstracyjna umożliwi separację i oczyszczanie tlenków metali ziem rzadkich pochodzących z rudy usuwanej ze złoża Bear Lodge należącym do RER w Wyoming.Głównym celem projektu jest zademonstrowanie separacji i przetwarzania REE w skali wystarczającej do dostarczenia danych i wskaźników pozwalających na prognozowanie kosztów i wydajności dla kolejnego zakładu separacji i przetwarzania na skalę komercyjną

Nowe technologie i rozwijająca się elektryfikacja oznaczają rosnące zapotrzebowanie na metale zarówno pospolite, jak i rzadkie, takie jak metale ziem rzadkich.Jeden z największych złóż w Europie znajduje się w Norra Kärr poza Gränna   „Norra Kärr może pomóc UE uczynić samowystarczalną w zakresie metali ziem rzadkich” – mówi Axel Sjöqvist, autor nowej pracy doktorskiej na Uniwersytecie w Göteborgu.   Niezawodne źródła metali ziem rzadkich są niezbędne do pomyślnego przejścia na zieloną energię oraz do nowej produkcji turbin wiatrowych i samochodów elektrycznych.Metale ziem rzadkich są używane w urządzeniach takich jak wyświetlacze, konwertery katalityczne, baterie i silne magnesy trwałe.   „Ważne jest, aby dowiedzieć się o pochodzeniu geologicznym i rozwoju tych rodzajów skał oraz zidentyfikować rozmieszczenie metali ziem rzadkich między różnymi rodzajami skał i minerałów. Wiedza o tym pozwala nam efektywnie wykorzystywać zasoby i ułatwia przyszłe poszukiwania w Szwecji i na całym świecie, – mówi Axel Sjöqvist z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Göteborgu.   Badania zawarte w rozprawie Sjöqvista dostarczają nowych informacji na temat geologicznego pochodzenia Norry Kärr. „Brakuje wiarygodnych źródeł wielu metali i minerałów kluczowych dla innowacji. Aby spełnić obietnice zielonej transformacji, muszą istnieć wystarczające zapasy metali wykorzystywanych w turbinach wiatrowych i samochodach elektrycznych. Turbiny wiatrowe mogą wytwarzać więcej energii elektrycznej a samochody elektryczne mogą pokonywać większe odległości dzięki metalom ziem rzadkich, które są ważnymi komponentami silników elektrycznych i generatorów”.   Górnictwo i wydobycie minerałów również stanowią wyzwanie dla środowiska.A plany wydobycia minerałów poza Gränna doprowadziły do ​​protestów ekologicznych.   „Wydobywanie surowców zawsze w jakiś sposób wpływa na środowisko. Ten wpływ nie znika, gdy importujemy metale. Zamiast tego zwiększa się z globalnej perspektywy środowiskowej. Niestety zasobów osadzonych w skale nie można przenieść. i Sąd ds. Środowiska, aby zdecydować, czy nowy plan firmy [Accent1] dotyczący wydobycia w Norra Kärr może zostać zrealizowany w sposób przyjazny dla środowiska.   Obecnie Unia Europejska importuje 98-99% swojego zapotrzebowania na metale ziem rzadkich z Chin.   „Tam są produkowane w warunkach wątpliwych zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska. Chiny mają monopol na światowy rynek, co pozwala im kontrolować, ile tych metali jest dostępnych w pozostałej części świata. kontrolę nad tym, czy UE zdoła zrealizować swoje obietnice dotyczące zrównoważonego rozwoju”.

Istnieją dwa powody rozwoju zaawansowanych ogniw do magazynowania energii na dużą skalę: po pierwsze, przekształcenie systemu transportu z paliw kopalnych na elektryfikację.To przyczyniło się do rozwoju akumulatorów litowo-jonowych.Akumulatory litowo-jonowe mogą dostarczać dużo energii i mocy, można je szybko ładować i zapewniać bezpieczną wydajność, dzięki czemu pojazdy elektryczne (EVS) są konkurencyjne cenowo w porównaniu z pojazdami z silnikiem spalinowym (lodem).   Mimo uznania znaczenia energii odnawialnej i elektryfikacji transportu, udział paliw kopalnych w światowej energii mieszanej zasadniczo nie zmienił się w ostatniej dekadzie.Według Ren21 paliwa kopalne odpowiadały za 80,3% zużycia energii w 2009 roku i 80,2% w 2019 roku. W tym okresie „energia odnawialna teraz” wzrosła tylko z 8,7% do 11,2%   Zużycie energii w Chinach jest daleko na świecie, a ich zużycie energii jest o dwie trzecie wyższe niż w przypadku Stanów Zjednoczonych, które znalazły się na drugim miejscu.W 2019 r. struktura energetyczna Chin obejmuje 58% węgla, 20% ropy naftowej, 8% gazu ziemnego, 8% energii wodnej, 2% energii jądrowej i 5% innej energii odnawialnej, takiej jak energia wiatrowa i energia słoneczna.86% chińskiej energii pochodzi z paliw kopalnych   Strona internetowa wizualnego kapitalisty Bruno venditti stworzyła pięć ikon, aby zobrazować transformację energetyczną Chin.Dwa najciekawsze zdjęcia pokazują strukturę kompleksowej energetyki Chin w 2025 roku i co należy rozwinąć w 2060 roku:     W porównaniu z 2019 r. zużycie paliw kopalnych w Chinach zmniejszy się tylko o 6%, a energia wiatrowa, słoneczna, jądrowa i inne odnawialne źródła energii wzrośnie tylko o 5%.Do 2060 r., kiedy paliwa kopalne będą stanowić tylko 14% całkowitej energii, a energia jądrowa i odnawialna będzie stanowić 71% systemu energetycznego, wszystko to ulegnie odwróceniu.Warto zauważyć, że okresowa energia odnawialna generowana przez energię słoneczną i wiatrową stanowi 47% całości, a do osiągnięcia tych celów wymagane będzie magazynowanie energii z baterii