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本发明描述了一种在环境温度下从煤灰中提取稀土元素(REEs)的改进方法。该技术可获得美国能源部国家能源技术实验室的许可和/或进一步的合作研究。 挑战 由于中国目前控制着世界上几乎所有稀土的供应和价格，发展国内稀土供应对于支持几乎所有现代设备的技术的持续生产至关重要，包括关键的能源和国防系统。从国内煤炭和与煤炭有关的资源中提取稀土元素已成为一种可行的解决办法，但成功的方法必须既符合成本效益又对环境无害。 目前从矿石和其他来源提取稀土元素的方法和技术可能是危险的，而且在不损害环境或工人的情况下实施成本高昂。例如，通常的做法使用高温和强酸或强碱。这项技术试图通过使用一种目前被视为废物的煤灰来解决目前稀土元素提取方法中存在的这些和其他问题。 概述 稀土开采美国三分之一以上的电力来自燃煤发电。因此，每年大约产生1.13亿公吨(t)的煤炭燃烧产品，其中包括3800万t的粉煤灰和900万t的底灰。美国煤灰中REE和钇的浓度中值为每公斤481毫克，估计每年美国所有未使用的粉煤灰储备中可产生总计8910吨稀土氧化物(REO)。飞灰和底灰的年REO产量如果能恢复100%，将有可能满足美国94%的年需求(2018年报道为9500吨)。 本发明描述了一种利用温和无机酸在环境温度下从精选的燃煤飞灰中提取稀土元素的方法，该方法采用三步温和酸萃取工艺，可获得高萃取水平(范围为80-100%)。 优势 提取是在环境温度和压力下进行的。 灰不需要预处理。 减少了所需的酸，从而降低了成本。 环保的过程。 应用程序 从灰烬中提取稀土和其他矿物，如钪，无论是遗留的废料还是电力部门新产生的材料。 从其他灰烬产品中提取稀土和其他关键矿物，例如从生物质或废物燃烧中提取的矿物，或从电力部门以外的行业产生的煤灰。 相关的专利 美国专利申请(临时专利申请) 提交:07/20/2020 题目:在环境条件下，用温和的无机酸从精选的燃煤飞灰中逐步浸出稀土元素 发明者:孟灵·斯图克曼，克里斯蒂娜·洛帕诺，托马斯·塔尔卡NETL参考编号:20N-12 |
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