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Des scientifiques raffinent des éléments de terres rares à partir de déchets miniers

Des scientifiques raffinent des éléments de terres rares à partir de déchets miniers

Les scientifiques ont peut-être découvert une nouvelle façon d'extraire les éléments des terres rares des déchets laissés par les opérations minières, suscitant l'espoir que cela pourrait fournir un approvisionnement régulier en ce précieux produit.

Éléments de terres rares trouvés dans les déchets miniers

Des chercheurs de l'Idaho National Laboratory (INL), de l'Université Rutgers et du Critical Materials Institute ont peut-être trouvé un moyen d'extraire des éléments de terres rares (REE) des déchets miniers, fournissant potentiellement une source fiable de ces précieuses ressources.

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Les REE sont des éléments difficiles à obtenir aux États-Unis parce qu'il n'y a pas d'approvisionnement intérieur, ils doivent donc provenir de l'extérieur des États-Unis. Cette classe de métaux comprend le néodyme et le dysprosium, qui sont tous deux des éléments cruciaux dans la fabrication de nombreux produits électroniques de haute technologie.

Puisqu'il n'y a pas de source nationale fiable de ces métaux, l'approvisionnement de ces éléments nécessaires à la fabrication est parfois sujet à des perturbations.

Cependant, les REE existent en grandes quantités dans une substance appelée phosphogypse (PG), un sous-produit de la production d'acide phosphorique à partir de phosphate naturel, dont les États-Unis disposent de sources fiables. Rien qu'en 2017, les États-Unis ont extrait environ 28 millions de tonnes de minerai.

Raffinage d'éléments de terres rares à partir de phosphogypse

Afin de tester si les REE pouvaient être extraits de PG, ils ont dopé PG synthétique avec six REE différents - yttrium, cérium, néodyme, samarium, europium et ytterbium - et testé différentes solutions pour voir si les REE pouvaient être extraits.

Ils ont trouvé qu'une solution en particulier était prometteuse. La solution était un mélange d'acides organiques produits par la bactérie Gluconobacter oxydans (GO), que l'on trouve largement dans la nature, comme sur les fruits en décomposition.

Les acides GO ne sont pas les plus efficaces pour extraire les REE, l’acide sulfurique est en fait le plus efficace, mais les acides GO utilisés, dans un processus appelé «biolixiviation», sont beaucoup plus facilement disponibles et potentiellement rentables.

«Avec le biolixiviation, nous utilisons un acide organique moins nocif pour l'environnement», a déclaré Yoshiko Fujita, de l'INL, co-auteur de l'article décrivant la recherche disponible en ligne et qui paraîtra dans Le journal de la thermodynamique chimique Ceci peut.

"Je pense qu'il y a une telle réserve là-bas", a ajouté David Reed, également de l'INL et co-auteur de l'article. «À un moment donné, les efforts se succèdent et nous devrons considérer PG comme une ressource viable. Si quelque chose arrive au flux de matières REE, ces sources de PG sont importantes. »

Classé comme déchet industriel, l'accès aux pieux PG est normalement restreint. Les chercheurs estiment qu'il pourrait y avoir plus d'un milliard de tonnes de PG dans les décharges aux États-Unis et que leur technique peut éventuellement produire 100 000 tonnes de REE par an, presque autant que ce qui est extrait au cours d'une année donnée.


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