煤炭灰渣中可提炼高价值元素

2021-09-07 08:35  来源:科技日报  浏览:  

俄罗斯库兹巴斯戈尔巴乔夫国立技术大学正在开展一个大型项目,研发从煤炭工业副产品中有效提取有价值元素的方法。研究人员称,他们的方法不仅可为现代电子产品提供所需的具有重要价值的新材料来源,还有助于改善采煤区的生态环境。

库兹巴斯是世界最大的煤炭产地之一,与所有此类区域一样,该地区正面临与传统煤炭加工方法相关的严重环境困境。据该校专家称,克麦罗沃州每年产生1.5亿—1.6亿吨煤炭加工废弃物。在火力发电厂的运行过程中,还会形成大量的灰渣材料。目前这些废料中只有10%得到了有效处置。通常灰渣材料在建筑中用作沙子的替代品和建筑混合物的添加剂。

然而,在科学家看来,这种策略远非最优:库兹巴斯的煤炭废料含有丰富的稀有和稀土元素,具有巨大的工业价值。研究团队已经研究了库兹巴斯各种生产废弃物的潜力,并在实验室条件下测试了对其进行有效处理的方法。库兹巴斯国立技术大学化学和油气技术研究所所长塔季扬娜·切尔卡索娃教授介绍称,灰渣可被视作矿床,就像位于地表的矿石。铌、钇、锆、银、金、锶、钒和其他稀土、稀有和稀散元素——它们有“一克价格超过一吨”的说法,世界各地的高科技产业对这些材料的需求不断扩大。

研究人员称,首先需要借助标准的选矿法将灰渣材料中存在的元素进行宏量分离,之后它们可用作建筑混合物的安全成分。可用于冶金工业的铁化合物很容易通过磁选方法分离。剩余的“重”元素可以通过水力旋流器或筛分机等装置的机械选矿法与“轻”元素分离。科学家认为,提取最有价值元素的最有前景的方法是使用烷基硫酸钠和一系列其他试剂进行浮选。
  俄罗斯  稀土
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