Ояндаи истихроҷи унсурҳои нодири замин устувор
Унсурҳои нодири замин чист ва онҳо дар куҷо пайдо мешаванд? Элементҳои нодири замин (REEs) аз 17 элементи металлӣ иборатанд, ки аз 15 лантанидҳо дар ҷадвали даврӣ иборатанд: Аксарияти онҳо тавре ки аз номи гурӯҳ бармеояд, кам нестанд, аммо дар асрҳои 18 ва 19 дар муқоиса бо дигар унсурҳои маъмултарини "замин" ба монанди оҳак ва магнезия номгузорӣ шудаанд. Cerium маъмултарин REE аст ва нисбат ба мис ё сурб фаровонтар аст. Бо вуҷуди ин, аз нуқтаи назари геологӣ, REE-ҳо дар конҳои консентратсия хеле кам пайдо мешаванд, зеро қабатҳои ангишт, масалан, истихроҷи онҳоро аз ҷиҳати иқтисодӣ душвор мегардонанд. Онҳо ба ҷои он дар чор намуди асосии сангҳои ғайриоддӣ пайдо мешаванд;карбонатитҳо, ки ҷинсҳои ғайриоддии магмавӣ мебошанд, ки аз магмаҳои аз карбонат бой, танзимоти магмаҳои сілтӣ, конҳои гили иондоршаванда ва конҳои моназит-ксенотимдор ҳосил шудаанд. Чин 95% унсурҳои нодири заминро истихроҷ мекунад, то талабот ба тарзи ҳаёти баландтехнологӣ ва энергияи барқароршавандаро қонеъ кунад. Аз охири солҳои 1990-ум, Чин дар истеҳсоли REE бартарӣ дорад ва бо истифода аз конҳои гили ион-абсорбсияи худ, ки бо номи "Гилҳои Чини Ҷанубӣ" маъруф аст. Барои Чин ин кор аз ҷиҳати иқтисодӣ фоидаовар аст, зеро конҳои гил барои истихроҷи REE аз истифодаи кислотаҳои заиф осон аст. Унсурҳои нодири замин барои ҳама навъҳои таҷҳизоти баландтехнологӣ, аз ҷумла компютерҳо, DVD плеерҳо, телефонҳои мобилӣ, рӯшноӣ, нахи оптикӣ, камераҳо ва баландгӯякҳо ва ҳатто таҷҳизоти низомӣ, аз қабили муҳаррикҳои реактивӣ, системаҳои раҳнамоии мушакҳо, моҳвораҳо ва зидди — мудофиаи зидди ракета. Ҳадафи Созишномаи Париж оид ба иқлим дар соли 2015 маҳдуд кардани гармшавии глобалӣ то поёнтар аз 2 ˚C, беҳтараш 1,5 ˚C, сатҳи пеш аз саноатӣ мебошад.Ин талаботро ба энергияи барқароршаванда ва мошинҳои электрикӣ афзоиш дод, ки онҳо низ REE-ро талаб мекунанд. Дар соли 2010, Чин эълон кард, ки содироти REE-ро барои қонеъ кардани афзоиши талаботаш коҳиш медиҳад, аммо инчунин мавқеи бартарии худро дар таъмини таҷҳизоти баландтехнологӣ ба тамоми ҷаҳон нигоҳ медорад. Чин инчунин дар мавқеи қавии иқтисодӣ барои назорат кардани таъминоти REE-ҳои барои энергияи барқароршаванда, аз қабили панелҳои офтобӣ, турбинаҳои бодӣ ва мавҷҳои барқ ва инчунин мошинҳои барқӣ зарур аст. Лоихаи гирифтани нурихои фосфогипсй унсурхои нодири замин Фосфогипс маҳсули иловагии нуриҳо буда, дорои унсурҳои радиоактивии табиатан ба мисли уран ва торий мебошад.Аз ин сабаб, он ба муддати номуайян нигоҳ дошта мешавад ва бо хатари ифлосшавии хок, ҳаво ва об. Аз ин рӯ, муҳаққиқони Донишгоҳи Пенн бо истифода аз пептидҳои муҳандисӣ, сатрҳои кӯтоҳи аминокислотаҳо, ки метавонанд REE-ро бо истифода аз мембранаи махсус таҳияшуда дақиқ муайян ва ҷудо кунанд, як равиши бисёрмарҳиларо таҳия кардаанд. Азбаски усулҳои анъанавии ҷудокунӣ нокифояанд, лоиҳа ҳадафи таҳияи усулҳои нави ҷудокунӣ, мавод ва равандҳои ҷудокунӣ мебошад. Тарҳро моделсозии ҳисоббарорӣ роҳбарӣ мекунад, ки аз ҷониби Рейчел Гетман, муфаттиши асосӣ ва дотсент дар муҳандисии кимиёвӣ ва биомолекулярӣ дар Клемсон бо муфаттишон Кристин Дувал ва Ҷули Реннер таҳия шудааст, ки молекулаҳоеро таҳия мекунанд, ки ба REE-ҳои мушаххас пайваст мешаванд. Гринлӣ ба чӣ гуна рафтори онҳо дар об назар мекунад ва таъсири муҳити зист ва потенсиалҳои гуногуни иқтисодиро дар ҳолатҳои тағирёбандаи тарҳрезӣ ва фаъолият арзёбӣ хоҳад кард. Профессори муҳандисии кимиё Лорен Гринли иддао мекунад, ки "имрӯз танҳо дар Флорида тақрибан 200 000 тонна элементҳои нодири замин дар партовҳои коркарднашудаи фосфогипс маҳфузанд." Гурӯҳ муайян мекунад, ки барқарорсозии анъанавӣ бо монеаҳои экологӣ ва иқтисодӣ алоқаманд аст, ки дар айни замон онҳо аз маводи таркибӣ барқарор карда мешаванд, ки сӯзондани сӯзишвории истихроҷшударо талаб мекунанд ва меҳнатталабанд Лоиҳаи нав ба барқарорсозии онҳо ба таври устувор тамаркуз хоҳад кард ва метавонад дар миқёси васеътар барои манфиатҳои экологӣ ва иқтисодӣ татбиқ карда шавад. Агар лоиҳа муваффақ шавад, он метавонад вобастагии ИМА аз Чинро дар таъмини унсурҳои нодири замин низ коҳиш диҳад. Маблағгузории Лоиҳаи Фонди Миллии Илм Лоиҳаи Пенн Стейти REE аз ҷониби як гранти чорсолаи $571,658 маблағгузорӣ карда мешавад, ки маблағи умумии $1,7 миллион аст ва ҳамкорӣ бо Донишгоҳи Кейс Вестерн Резерв ва Донишгоҳи Клемсон мебошад. Роҳҳои алтернативии барқарор кардани унсурҳои нодири замин Барқароркунии RRE маъмулан бо истифода аз амалиёти хурд-миқёс, маъмулан тавассути шусташавӣ ва истихроҷи ҳалкунанда анҷом дода мешавад. Ҳарчанд раванди оддӣ, шусташавӣ миқдори зиёди реагентҳои кимиёвии хатарнокро талаб мекунад, бинобар ин аз ҷиҳати тиҷорат номатлуб аст. Истихроҷи ҳалкунанда як усули муассир аст, аммо чандон самаранок нест, зеро он меҳнатталаб ва вақтро мегирад. Роҳи дигари маъмули барқарор кардани REE-ҳо тавассути агроминӣ, инчунин бо номи электронии кӯҳӣ маълум аст, ки интиқоли партовҳои электронӣ, аз қабили компютерҳои кӯҳна, телефонҳо ва телевизорҳоро аз кишварҳои гуногун ба Чин барои истихроҷи REE дар бар мегирад. Тибқи маълумоти Барномаи муҳити зисти СММ, дар соли 2019 беш аз 53 миллион тонна партовҳои электронӣ тавлид шудааст, ки тақрибан 57 миллиард доллар ашёи хоми дорои REE ва металлҳо мебошад. Гарчанде ки аксар вақт ҳамчун усули устувори коркарди маводҳо муаррифӣ карда мешавад, он аз мушкилоти худ холӣ нест, ки ҳоло ҳам бояд бартараф карда шаванд. Агропром фазои зиёди нигоҳдорӣ, корхонаҳои коркарди такрорӣ, партовҳои партовгоҳро пас аз барқароркунии НИИ талаб мекунад ва хароҷоти нақлиётро дар бар мегирад, ки сӯзондани сӯзишвории истихроҷшударо талаб мекунад. Лоиҳаи Донишгоҳи Стейти Пенн дорои потенсиали бартараф кардани баъзе мушкилоти марбут ба усулҳои анъанавии барқарорсозии REE мебошад, агар он метавонад ҳадафҳои экологӣ ва иқтисодии худро қонеъ кунад.
Вақти фиристодан: 03-03-2022