Новый метод очистки кислых шахтных вод превращает отходы в ценные критические минералы

Новый способ обработки кислых шахтных вод (AMD) может помочь превратить эту экологическую проблему в важный внутренний источник критически важных редкоземельных элементов, необходимых для производства технологий — от смартфонов до истребителей. Об этом сообщают учёные из Университета Пенсильвании (Penn State).

Команда учёных разработала двухстадийный процесс очистки, который позволяет извлекать более высокие концентрации редкоземельных элементов, используя меньшее количество химикатов, чем это было возможно ранее. AMD от угледобычи в Аппалачах представляет собой перспективный внутренний источник, поскольку часто содержит высокие концентрации этих минералов и уже собирается для очистки по экологическим причинам.

Метод позволяет извлекать до 90% алюминия при pH 5 и 85% редкоземельных элементов к моменту достижения нейтрального pH 7, что является целью экологической ремедиации. Ключевая инновация — добавление диоксида углерода (CO₂), что запускает реакцию карбонитизации. Редкоземельные элементы связываются с образующимися карбонатами и осаждаются из воды при более низких значениях pH. Этот процесс не только повышает эффективность извлечения, но и снижает общую стоимость очистки, делая рынок редкоземельных элементов в США более конкурентоспособным.

«С простой модификацией существующих процессов очистки промышленность может использовать меньше химикатов и получить больше ценности из отходов AMD. В этом красота этого исследования», — сказал Мохаммад Резаи, доцент кафедры горного дела.