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.