Para ilmuwan mengembangkan metode ramah lingkungan untuk memulihkan REE dari abu terbang batubara
Para peneliti di Institut Teknologi Georgia, telah mengembangkan metode sederhana untuk memulihkan unsur tanah jarang dari abu terbang batubara menggunakan cairan ionik dan menghindari bahan berbahaya. Dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Environmental Science & Technology, para ilmuwan menjelaskan bahwa cairan ionik dianggap ramah lingkungan dan dapat digunakan kembali. Salah satunya, betanium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide atau [Hbet][Tf2N], secara selektif melarutkan oksida tanah jarang dibandingkan oksida logam lainnya. Menurut para ilmuwan, cairan ionik juga secara unik larut ke dalam air saat dipanaskan dan kemudian terpisah menjadi dua fase saat didinginkan. Mengetahui hal ini, mereka mulai menguji apakah bahan tersebut dapat secara efisien dan istimewa menarik unsur-unsur yang diinginkan dari abu terbang batubara dan apakah bahan tersebut dapat dibersihkan secara efektif, sehingga menciptakan proses yang aman dan menghasilkan sedikit limbah. Untuk melakukan hal ini, tim melakukan pra-perlakuan terhadap abu terbang batubara dengan larutan alkali dan mengeringkannya. Kemudian, mereka memanaskan abu yang tersuspensi dalam air dengan [Hbet][Tf2N], sehingga menghasilkan fase tunggal. Ketika didinginkan, larutannya terpisah. Cairan ionik tersebut mengekstraksi lebih dari 77% unsur tanah jarang dari bahan segar, dan memperoleh persentase yang lebih tinggi lagi (97%) dari abu lapuk yang telah disimpan bertahun-tahun di kolam penyimpanan. Bagian terakhir dari proses ini adalah menghilangkan unsur tanah jarang dari cairan ionik dengan asam encer. Para peneliti juga menemukan bahwa penambahan betaine selama tahap pelindian meningkatkan jumlah unsur tanah jarang yang diekstraksi. Skandium, yttrium, lanthanum, cerium, neodymium dan dysprosium termasuk di antara unsur-unsur yang ditemukan. Terakhir, tim menguji kemampuan penggunaan kembali cairan ionik tersebut dengan membilasnya dengan air dingin untuk menghilangkan kelebihan asam, dan tidak menemukan perubahan dalam efisiensi ekstraksi melalui tiga siklus pelindian-pembersihan. “Pendekatan rendah limbah ini menghasilkan solusi yang kaya akan unsur-unsur tanah jarang, dengan pengotor yang terbatas, dan dapat digunakan untuk mendaur ulang bahan-bahan berharga dari banyaknya abu terbang batubara yang disimpan di kolam penyimpanan,” kata para ilmuwan dalam sebuah pernyataan media. Temuan ini juga penting bagi daerah penghasil batu bara, seperti Wyoming, yang ingin mengubah industri lokalnya dalam menghadapi penurunan permintaan bahan bakar fosil.
Waktu posting: 04 Juli 2022 