Дренаж кислых шахтных вод сделали более экологичным
© US EPA
Исследователи из Университета штата Пенсильвания нашли способ предотвратить негативные эффекты для экологии от дренажа кислых шахтных вод, который также позволяет добывать редкоземельные элементы из недр Земли. Статья ученых опубликована в Chemical Engineering Journal.
«Дренаж кислых шахтных вод остается серьезной экологической проблемой в течение многих десятилетий, — говорит один из исследователей, доцент Университета штата Пенсильвания Мохаммад Резаи. — Это исследование показывает, что мы можем модифицировать существующие процессы обработки таким образом, чтобы не только решить экологические проблемы, но и восстановить природные ископаемые ресурсы».
Дренаж кислых шахтных вод возникает, когда пирит, добытый из недр, взаимодействует с водой и воздухом, а затем окисляется, образуя серную кислоту. Кислота начинает разрушать окружающие породы, в результате чего токсичные металлы растворяются в воде.
Традиционные методы обработки включают сбор кислых вод в специальных прудах и добавление специальных реагентов для создания нейтрального рН. Это приводит к тому, что растворенные в воде соединения металлов выпадают в осадок.
Исследователи предложили метод, состоящий из двух этапов, который позволит извлекать редкоземельные элементы в высоких концентрациях, используя небольшие количества химических реагентов. Для этого авторы предложили добавлять в воды углекислый газ, а затем доводить pH смеси до 7 — нейтрального значения. Используя этот метод, ученые смогли извлечь из вод 90% алюминия при рН, равном 5, и 85% редкоземельных элементов при рН, равном 7.
Химия процесса состоит в следующем: растворенные в водах соединения металлов взаимодействуют с углекислым газом и выпадают в осадок в виде карбонатов. Интересно то, что происходит это при более низких значениях pH, а значит, не надо тратить много реагентов для его увеличения. По словам исследователей, такой метод позволит извлекать до 70% растворенных в шахтных водах редкоземельных элементов и тем самым удешевить их производство.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.