Стиль жизни

Ценности из отходов: ученые нашли способ увеличить добычу редкоземельных элементов

Высокие технологии, в том числе чистая энергетика и ряд других перспективных отраслей, зависят от применения нескольких элементов. Американские химики придумали, как получать неодим, иттрий или европий: достаточно использовать нетоксичные органические кислоты на отходах различных производств.

Такие редкоземельные элементы как неодим или диспрозий широко применяются в производстве сплавов и сталей, оптике, энергетике и электронике. Но их природные запасы распределены неравномерно – около 90% всей добычи приходится на Китай.

Как сообщает портал Phys.org, улучшить ситуацию сможет новый способ добычи редкоземельных элементов из фосфогипса – побочного продукта производства фосфорной кислоты, для получения удобрений из которой ежегодно добывается около 250 млн тонн фосфата. Как правило, в фосфатных породах содержится менее 0,1% редкоземельных элементов.

Таким образом, условные 100 тысяч тонн редкоземельных элементов ежегодно оказываются в фосфогипсовых отходах невостребованными. А ведь примерно столько же их добывается за указанный срок по всей планете. Иными словами разработка фосфата позволит увеличить количество полезного сырья вдвое.

К сожалению, нынешние технологии получения редкоземельных элементов из руды вырабатывают миллионы тонн токсичных веществ. Однако ученые Ратгерского университета в США считают, что вредные химикаты вполне можно заменить органической кислотой, полученной из бактерий. Благодаря ее применению ученой группе уже удалось получить из синтетического фосфогипса 6 редкоземельных элементов: иттрий, церий, неодим, самарий, европий и иттербий.

В рамках своего проекта исследователи изготовили органическую смесь, состоящую в основном из глюконовой кислоты, что содержится в меде и фруктах, вырастив на глюкозе бактерии Gluconobacter oxydans. Испытания показали, что биокислота лучше справляется с задачей, чем чистая глюконовая той же кислотности. При этом минеральные кислоты (серная и фосфорная) вообще не смогли выделить никаких редкоземельных элементов в тех же условиях.

На следующем этапе проекта ученые протестируют биокислоты на промышленном фосфогипсе и других отходах производства фосфорной кислоты, также содержащих редкоземельные элементы. Возможно, увеличение их добычи позволит приблизить то высокотехнологичное будущее, которое все мы так ждем.

Подготовил Максим КОЗЛОВ

Фото из открытых интернет-источников