俄亥俄州煤矿的酸性矿山排水。（参考图片由Wikimedia Commons的Jack Pearce提供）。 宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种用于酸性矿山排水的两阶段处理工艺，该工艺使他们能够使用比以前更少量的化学物质来回收更高浓度的稀土元素。
在《化学工程杂志》上发表的一篇论文中，科学家们说，来自阿巴拉契亚州煤矿开采活动的AMD代表了有希望的国内REE来源，因为它通常含有高浓度的矿物质，并且由于环境问题已经被收集和处理过。 。
当采矿活动发掘出的黄铁矿岩石（硫化铁）与水和空气相互作用，然后氧化生成硫酸时，会产生此残留物。酸然后分解周围的岩石，使有毒金属溶解到水中。
传统的处理方法包括收集池塘中的AMD并添加化学药品以中和pH值。这导致溶解的金属沉淀并从水中沉淀出来。使用此过程，最多可提取70％的稀土元素作为淤渣，其余的则与处理后的水一起释放。
研究的主要作者Behzad Vaziri Hassas和他的同事发现，他们可以通过向AMD中添加二氧化碳，然后将其达到7的中性pH值来提取更高浓度的稀土和其他关键矿物质。环境修复。
它的工作方式是二氧化碳产生化学反应，导致形成称为碳酸盐的固体矿物质。稀土元素与多余的碳酸盐结合并在较低的pH值下从水中沉淀出来。
研究人员在他们的文章中报告说，使用这种方法，在5的pH值下可回收90％的铝，而在7的pH值下可回收85％的稀土元素。
他们认为，使用传统处理方法从AMD回收相同浓度的稀土元素将需要添加其他化学物质，以将pH值提高到7以上。因此，他们认为，通过降低回收成本，新的处理方法可以使国内稀土元素市场更具竞争力。
该研究的作者之一穆罕默德·雷扎伊（Mohammad Rezaee）在一份媒体声明中说：“对现有的处理工艺进行简单的修改，行业就可以使用更少的化学药品，并从AMD废物中获得更大的价值。”
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