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Científicos refinan elementos de tierras raras a partir de desechos mineros

Científicos refinan elementos de tierras raras a partir de desechos mineros

Es posible que los científicos hayan descubierto una nueva forma de extraer elementos de tierras raras de los desechos que quedan de las operaciones mineras, lo que genera esperanzas de que pueda proporcionar un suministro constante del valioso producto.

Elementos de tierras raras encontrados en desechos mineros

Los investigadores del Laboratorio Nacional de Idaho (INL), la Universidad de Rutgers y el Instituto de Materiales Críticos pueden haber encontrado una forma de extraer elementos de tierras raras (REE) de los desechos de la minería, lo que podría proporcionar una fuente confiable de estos valiosos recursos.

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Los REE son elementos que son difíciles de obtener en Estados Unidos porque no hay oferta nacional, por lo que deben obtenerse fuera de Estados Unidos. Esta clase de metales incluye el neodimio y el disprosio, los cuales son elementos cruciales en la fabricación de una gran cantidad de productos electrónicos de alta tecnología.

Dado que no existe una fuente nacional confiable de estos metales, el suministro de estos elementos necesarios para la fabricación a veces está sujeto a interrupciones.

Sin embargo, los REE existen en grandes cantidades en una sustancia llamada fosfoyeso (PG), un subproducto de la producción de ácido fosfórico a partir de la roca fosfórica, de la cual los EE. UU. Tienen fuentes confiables. Solo en 2017, EE. UU. Extrajo alrededor de 28 millones de toneladas del mineral.

Refinación de elementos de tierras raras a partir de yeso fosforado

Para probar si los REE podían extraerse de PG, doparon PG sintético con seis REE diferentes (itrio, cerio, neodimio, samario, europio e iterbio) y probaron diferentes soluciones para ver si los REE podían extraerse.

Descubrieron que una solución en particular era prometedora. La solución fue una mezcla de ácidos orgánicos producidos por la bacteria. Gluconobacter oxydans (GO), que se encuentran ampliamente en la naturaleza, como en la fruta podrida.

Los ácidos que produce GO no son los más efectivos para extraer los REE, el ácido sulfúrico es en realidad el más efectivo, pero los ácidos GO usados, en un proceso llamado "biolixiviación", están mucho más fácilmente disponibles y son potencialmente rentables.

"Con la biolixiviación, estamos usando un ácido orgánico que es menos dañino para el medio ambiente", dijo Yoshiko Fujita de INL, coautora del artículo que describe la investigación que está disponible en línea y aparecerá en El diario de termodinámica química esto puede.

"Creo que hay una gran reserva allí", agregó David Reed, también de INL y coautor del artículo. “En algún momento, las cosas se complican y vamos a tener que considerar a PG como un recurso viable. Si algo le sucede al flujo de material REE, estas fuentes de PG son importantes ".

Clasificado como material de desecho industrial, el acceso a las pilas de PG normalmente está restringido. Los investigadores estiman que podría haber más de mil millones de toneladas de PG en vertederos en los EE. UU. Y que su técnica posiblemente pueda producir 100,000 toneladas de REE anualmente, casi tanto como se extrae durante un año determinado.


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