Powstaje na bazie biokrzemionki z łuski ryżowej. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopismach „Analytical Methods” i „Separation Science and Technology”.
Pierwiastki ziem rzadkich lub rzadkie ziemie są szeroko poszukiwane w produkcji nowoczesnej elektroniki, laserów, supermagnesów, samochodów elektrycznych, nadprzewodników, w metalurgii i medycynie. W naturze rzadkie ziemie występują w rozproszeniu w postaci tlenków, co znacznie komplikuje ich wydobycie na skalę przemysłową.
„Największym eksporterem ziem rzadkich w naszych czasach są Chiny, gdzie skoncentrowana jest większość światowych zasobów. Jest oczywiste, że dla rozwoju przemysłu krajowego, w szczególności metalurgicznego i kosmicznego, pożądane jest rozwijanie własnych zasobów” – powiedziała współautorka opracowania Olga Bujko, młodszy pracownik naukowy w Laboratorium Fizykochemii Procesów i Materiałów Metalurgicznych.
Obecnie coraz więcej uwagi poświęca się alternatywnym źródłom pierwiastków ziem rzadkich, z których jednym jest lignit, czyli „niedojrzałe węgle” – produkt pośredni przemiany torfu w węgiel brunatny. Po przeanalizowaniu składu lignitów badacze zidentyfikowali w nich znaczną zawartość germanu i ziem rzadkich i doszli do wniosku, że popiół po spaleniu węgla można z powodzeniem wykorzystać do ekstrakcji pierwiastków ziem rzadkich, którego zawartość w popiele sięga kilku kilogramów na tonę.Zgodnie z sugestią współautorów badania, pracowników Instytutu Chemii Oddziału Dalekowschodniego Rosyjskiej Akademii Nauk, zrodził się pomysł wykorzystania krzemionki jako sorbentu zagęszczającego metale ziem rzadkich z popiołu, właśnie w tak niezwykłej postaci jak biokrzemionka z łusek ryżowych.
Materiał „ryżowy” nie ustępuje właściwościami zwykłemu tlenkowi krzemu, a jego produkcja rozwiązuje problem odpadów przemysłu spożywczego, który jest bardzo ostry w wielu krajach azjatyckich. Łuska ryżowa zbyt długo się rozkłada i nie można jej spalić, gdyż pył krzemionkowy dostający się do powietrza powoduje choroby układu oddechowego.
Naukowcy opracowali warstwowo zmodyfikowane sorbenty różnych typów do wstępnego zatężania metali ziem rzadkich zarówno z popiołu lignitów, jak i z innego alternatywnego źródła pierwiastków ziem rzadkich – złóż wulkanicznych źródeł gazu i cieczy – fumaroli.
Sorbent na bazie łuski wygląda jak warstwowy placek: biokrzemionkowa warstwa pokryta jest specjalnym odczynnikiem organicznym – karboksiarsenazo, który tworzy kompleksy z pierwiastkami ziem rzadkich. Odczynnik ten jest „przyklejany” do „ciasta” przy użyciu specjalnego „kleju” z poliamin.
Naukowcy zauważają, że za pomocą biosorbentu udało się osiągnąć stężenie co najmniej 13 pierwiastków ziem rzadkich, w tym lantanu, itru i skandu.
Przy pomocy nowych sorbentów przeanalizowaliśmy lignity, popiół z węgla brunatnego i surowce wulkaniczne. Najbardziej obiecującą matrycą okazał się popiół, ponieważ cała materia organiczna została już usunięta podczas spalania, a metale ziem rzadkich łatwo „wyciągają się” i koncentrują się wokół cząstek sorpcyjnych. Jeśli chodzi o złoża wulkaniczne, to prace sopier rozpoczęto się i będą kontynuowane na nowych modelach – wyjaśniła Olga Bujko.
Naukowcy podkreślają wszechstronność i łatwość użycia powstałego produktu. Sorbent może być stosowany w laboratoriach i każdej produkcji wyposażonej w aparaturę do spektrometrii mas i atomowej spektrometrii emisyjnej.
Klikając przycisk "Post", jasno wyrażają Państwo zgodę na przetwarzanie danych na swoim koncie w Facebooku w celu komentowania wiadomości na naszej stronie internetowej za pomocą tego konta. Szczegółowy opis procesu przetwarzania danych można znaleźć w Polityce prywatności.
Zgodę można wycofać, usuwając wszystkie pozostawione komentarze.
Wszystkie komentarze
Pokaż nowe komentarze (0)
w odpowiedzi na (Pokaż komentarzUkryj komentarz)