稀土元素 城市固体废物的回收和废物管理 焚烧灰

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 由于高科技产业和可再生能源,对稀土元素 (REE) 的需求不断增长.
• 传统的REE采矿面临着重大的技术经济和地缘政治挑战.
• 城市固体废物焚烧灰 (MSWIA) 成为可再生能源回收的有希望的二次来源.

研究的目的:

• 开发和优化绿色模块化处理系统,用于从MSWIA中回收REE.
• 为了研究有机配体在REE提取和度方面的效率.
• 评估该系统在废物利用和减少环境足迹方面的潜力.

主要方法:

• 使用有机配合物 (酸盐) 来进行REE提取的三步处理系统的应用.
• 优化提取条件,包括pH值.
• 通过氧酸盐沉选择性REE度.
• 在固体废物管理中,将废物副产品再循环转化为热石.

主要成果:

• 酸盐提取在pH2.0时达到>80%的总REE,在pH4.0时达到~60%.
• 氧酸盐沉度高于提取的REE的98%,与原始MSWIA相比增加了7-12倍.
• 上循环的热石减少了80%的固体废物量,重金属固定效率达到75%.
• 该系统展示了低化学/能源投入和轻量环保足迹.

结论:

• 开发的绿色模块化系统提供了一种有效和可持续的方法,用于从MSWIA中回收REE.
• 这种方法提供了REE资源回收和有效的废物管理的双重好处.
• 该研究提供了先进的系统层面的洞察力,了解从新出现的废物流中回收REE的实用性.