Tro bay – Nguồn nguyên liệu phi truyền thống của các nguyên tố đất hiếm – Phần 2

Ngày 08/01/2016 01:42
Các nghiên cứu cho thấy rằng tro bay đốt than CFA trung bình trên toàn thế giới có chứa 445 ppm của các nguyên tố đất hiếm-REE và số liệu nghiên cứu cũng cho thấy hàm lượng trung bình của REE trong tro bay tương đương có trong các quặng nguyên tố đất hiếm truyền thống, do vậy tro bay đốt than phải được xem xét như nguồn tài nguyên của các nguyên liệu đất hiếm.

Chưa có ảnh

Bảng 1. Hàm lượng một số nguyên tố đất hiếm trong than và tro bay theo số liệu từ Nga

Nguyên tố

Hàm lượng, ppm, trong quặng

Than

Tro bay than

nâu

đá

nâu

đá

Tất cả các loại than

Li

55

20,0 ± 7,0

25,0 ± 8,0

80 ± 15

150 ± 90

115

Sc

11

2,0 ± 0,4

3,0 ± 0,2

15 ± 2

20 ± 2

17

Y

28

7,0 ± 1,0

6,0 ± 1,0

37 ± 6

47 ± 10

42

Yb

2,7

0,9 ± 0,2

0,8 ± 0,2

5 ± 3

7 ± 1

6

Ga

17

7,0 ± 1,0

7,0 ± 1,0

36 ± 4

51 ± 5

43

Ge

1,4

1,5 ± 0,3

2,9 ± 0,3

9 ± 3,7

20 ± 4

14

Từ các số liệu  của Bảng 1 cho thấy hàm lượng  một số các nguyên tố đất hiếm trong tro bay cao gấp 2-10 lần trong quặng và hàm lượng của chúng trong tro bay cũng cao hơn trong các quặng kim loại màu.

Bảng 2. Hàm lượng các nguyên tố vết của một số mẫu tro bay nhiệt điện than và than-sinh khối tại Ba Lan


Do phần lớn các nghiên cứu tro bay than tập trung vào sử dụng chúng trong công nghiệp xi măng và bê tông hoặc sản xuất zeolit nhân tạo, việc nghiên cứu tro bay than như tài nguyên tiềm năng của các nguyên tố đất hiếm là lĩnh vực mới. Tuy nhiên nó tỏ ra ngày càng được thu hút và quan tâm đầu tư.

Quá trình công nghệ chiết tách REE từ tro bay tỏ ra ít phức tạp hơn so sánh được với công nghệ khai thác từ quặng mỏ. Ngoài ra, tro bay đốt than chứa một loạt  các nguyên tố đất hiếm, trong khi các mỏ  lại chỉ chứa một số trong số các nguyên tố này. Chính do nguyên nhân này mà nhiều công ty đang phát triển các phương pháp chiết tách REE từ tro bay than, nghiên cứu công nghệ xử lý tro bay trở nên hiệu quả kinh tế và thân thiện môi trường hơn so với khai thác mỏ truyền thống.

Ví dụ công ty Neumann Systems thông báo rằng đã chiết tách thành công  hơn 60% các kim loại có thể (bao gồm 14 kim loại đất hiếm và kim loại chiến lược) từ tro bay của nhà máy nhiệt điện Colorado Springs Utilities và dự kiến có thể chiết tách khoảng 600 USD các nguyên tố đất hiếm từ mỗi tấn tro bay than, và chỉ riêng từ phế thải nhà máy Martin Drake có thể tạo ra giá trị 49 triệu USD mỗi năm. Bên cạnh đó, để chiết tách REE từ tro bay, sử dụng các sản phẩm đồng hành phế thải công nghiệp (axít sulphuric và nitric) và như vậy tạo lợi ích kép.


>> Xem lại Phần 1

Trung tâm Thông tin (Environ Sci Pullut Res Inl.)