p Elementos de terras raras estão em muitos produtos de uso diário, como telefones inteligentes, Luzes LED e baterias. Contudo, apenas alguns locais têm grandes depósitos que valem a pena minerar, resultando em tensões na cadeia de abastecimento global. Então, há um impulso para reciclá-los de fontes não tradicionais, como resíduos da queima de cinzas volantes de carvão. Agora, pesquisadores em ACS ' Ciência e Tecnologia Ambiental relatam um método simples para recuperar esses elementos de cinzas volantes de carvão usando um líquido iônico. p Embora os elementos de terras raras não sejam tão escassos quanto o nome indica, as principais reservas estão em locais politicamente sensíveis, ou eles estão amplamente dispersos, o que torna a mineração deles um desafio. Então, para garantir seu abastecimento, algumas pessoas se voltaram para o processamento de outros recursos enriquecidos. Por exemplo, o subproduto de cinzas de usinas termelétricas a carvão tem concentrações elementares semelhantes às dos minérios brutos. Ainda, os métodos atuais para extrair esses materiais preciosos das cinzas volantes de carvão são perigosos e requerem várias etapas de purificação para obter um produto utilizável. Uma solução potencial pode ser líquidos iônicos, que são considerados ambientalmente benignos e são reutilizáveis.

p Um em particular, bis (trifluorometilsulfonil) imida de betainium ou [Hbet] [Tf ₂ N], dissolve seletivamente óxidos de terras raras sobre outros óxidos de metal. Este líquido iônico também se dissolve exclusivamente em água quando aquecido e, em seguida, se separa em duas fases quando resfriado. Então, Ching-Hua Huang, Laura Stoy e colegas da Georgia Tech queriam ver se ele puxaria de forma eficiente e preferencial os elementos desejados das cinzas volantes de carvão e se poderia ser limpo com eficácia, criando um processo seguro e com poucos resíduos.

p Os pesquisadores pré-trataram a mosca de carvão com uma solução alcalina e a secaram. Então, eles aqueceram cinzas suspensas em água com [Hbet] [Tf ₂ N], criando uma única fase. Quando resfriado, as soluções se separaram. O líquido iônico extraiu mais de 77% dos elementos de terras raras de material fresco, e extraiu uma porcentagem ainda maior (97%) das cinzas intemperizadas que passaram anos em um tanque de armazenamento. Finalmente, os elementos de terras raras foram retirados do líquido iônico com ácido diluído.

p Os pesquisadores descobriram que a adição de betaína durante a etapa de lixiviação aumentou a quantidade de elementos de terras raras extraídos. A equipe testou a reutilização do líquido iônico, enxaguando-o com água fria para remover o excesso de ácido, não encontrando nenhuma mudança em sua eficiência de extração por meio de três ciclos de lixiviação e limpeza. Os pesquisadores dizem que esta abordagem de baixo desperdício produz uma solução rica em elementos de terras raras, com impurezas limitadas, e poderia ser usado para reciclar materiais preciosos da abundância de cinzas volantes de carvão mantidas em tanques de armazenamento.