一项研讨提出,出产智能手机和电动汽车所需求的稀土元素可以终究靠人为制作“电场”愈加环保地从地下提取。1月6日,相关研讨成果发表于《天然-可继续》。
现在,电子科技类产品中的大多数稀土元素都是运用有毒化学物质从矿石中挖掘并提取的。在挖掘过程中,会发生数千吨化学废弃物,污染邻近的地下水和土壤。但是,若运用“人工电场”将这些元素会集到一同,就可以大大削减对环境有害的化学物质的需求。
“幻想一群人被定向灯引导穿过迷宫的场景,稀土元素也可以从矿石中被电场驱赶到特定的搜集点。”论文作者、中国科学院广州地球化学研讨所研讨员朱建喜说,“这一办法不只保证了高效挖掘,并且对环境的损坏较小。”
为此,中国科学院院士何宏平与朱建喜带领团队开发了柔性片状塑料电极,每个电极宽10厘米,长度可定制,由能导电的非金属资料制作成。在中国南方的一个稀土矿床,他们将176个这样的电极刺进岩石22米深的单个钻孔。
接下来,他们将硫酸铵注入矿石孔中,以溶解和别离出的稀土元素作为带电离子激活电极,在带正电和带负电的电极之间发生电场。电场使稀土元素向带正电的电极移动并集合在一同。然后,他们将这些元素转移到处理池中,进行额定的纯化及别离。
研讨人员发现,这种办法可以大幅度削减提取稀土元素时运用的有害化学物质数量,相关的氨排放量削减了95%。这有助于避免稀土挖掘活动污染邻近的水和土壤环境。
朱建喜说,该研讨结果为,从5000吨土方规划的稀土矿中提取稀土元素的功率到达了95%以上,而经过化学办法提取一般只能到达40%~60%。
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