美國發現稀土金屬潛在來源,可提供全球全年全部稀土所需!

技術 能源 環境汙染 愛達荷州 徐德文5分鐘科學頻道 2019-05-31
美國發現稀土金屬潛在來源,可提供全球全年全部稀土所需!

稀土金屬可能是人類文明未來最重要的材料之一,不管是電子元器件,還是風能太陽能等清潔能源耗材,以及航空航天汽車製造等領域,稀土金屬越來越發揮著至關重要的作用。

然而稀土金屬在礦物中分佈極為稀少,提煉困難,還會造成巨大汙染,因此全世界都處於極度渴求狀態。目前稀土金屬的生產主要在中國,供應了全球90%的稀土金屬,對現代科技的發展起到了重要作用,然而也為此付出了巨大的環境代價。

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全球每年大約生產126000噸稀土,但各種尖端技術的發展,卻讓稀土金屬始終處於供不應求之中,各個國家都在想辦法找到並囤積更多的稀土金屬,為科技的進步做好充分的準備。

來自美國羅格斯大學-新布朗斯維克分校的研究人員發現,在生產磷肥的磷石膏廢料中,就存儲著不少稀土金屬,如果能夠提取出來,將大大緩解美國的稀土供應。

磷肥的生產原料是磷礦,稀土含量大約0.1%不到。但研究人員估計,全球每年會消耗2.5億噸磷礦,剩下的廢料中含有大約10萬噸的稀土金屬,幾乎和全球目前一年的生產量差不多。

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如果用傳統的方法提取稀土,將會給環境造成巨大的傷害。愛達荷州國家實驗室大衛·裡德教授的研究小組已經找到一種新的方法來提煉稀土金屬——請細菌來幫忙。他們通過在葡萄糖上培養氧化葡萄糖桿菌,製成主要由葡萄糖酸組成的生物酸混合物,和礦物一起成功地從合成磷石膏中提取到了六種稀土元素釔、鈰、釹、釤、銪和鐿。

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但這只是初步的研究,工業級的磷石膏廢料比人工合成的磷石膏成分更復雜,科學家們希望通過進一步的研究,儘快研發出提取技術,讓生產磷肥的廢料發揮更大的作用,緩解稀土金屬供應的緊張狀況。

該項研究發表在《化學熱力學》( Chemical Thermodynamics)雜誌上。

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