美國研究人員從磷石膏中提取稀土元素

稀土元素，有工業(yè)維生素之稱，是手機(jī)、計(jì)算機(jī)等許多高科技設(shè)備不可或缺的制造材料。全世界的稀土元素儲量并不豐富，且分布不均，長期處于供應(yīng)短缺狀態(tài)。而最近，美國研究人員在《化學(xué)熱力學(xué)雜志》線上版發(fā)表研究報(bào)告稱，他們開發(fā)出一種從工業(yè)廢棄物——磷石膏中提取稀土元素的方法，或可緩解稀土元素供應(yīng)緊張局面。

磷石膏是用磷酸鹽礦石生產(chǎn)磷酸產(chǎn)生的廢棄物，其中含有大量稀土元素。研究人員估計(jì)，全世界每年產(chǎn)生的磷石膏中含有大約10萬噸稀土元素，這一數(shù)字與全球每年稀土氧化物總產(chǎn)量（12.6萬噸）相差無幾。盡管全球的磷石膏存量巨大，僅美國的存量就超過10億噸，但有效利用率卻很低。數(shù)量巨大的磷石膏廢料不僅占用大量土地，還會(huì)造成環(huán)境污染，如何有效解決磷石膏資源化利用問題成為業(yè)界面臨的一個(gè)難題。

此次，為了測試是否可以從磷石膏中提取稀土元素，美國愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室、羅格斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員組成的研究小組，在磷石膏中摻雜了釔、鈰、釹、釤、銪和鐿等6種稀土元素，然后研究可用于提取稀土元素的各種方案。他們發(fā)現(xiàn)，一種利用氧化葡萄糖桿菌產(chǎn)生的化學(xué)混合物回收稀土元素的解決方案，效果十分明顯。葡萄糖桿菌是一種常見細(xì)菌，能產(chǎn)生葡萄糖酸等有機(jī)酸，葡萄糖酸能溶解周圍物質(zhì)中的稀土元素，并通過一種稱為“生物浸出”的過程將它們?nèi)芙獾饺芤褐校鴱娜芤褐谐恋沓龅南⊥猎亟?jīng)純化后即可用于工業(yè)生產(chǎn)。

研究人員指出，從礦石中提取稀土元素的常規(guī)方法會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)和酸性污染物，他們的新方法對環(huán)境的危害較小，在經(jīng)濟(jì)上也可行。而全世界的磷石膏存量巨大，是一種不可忽視的稀土元素來源，從磷石膏中提取稀土元素的新方法若得以工業(yè)化推行，則足以有效緩解世界稀土供應(yīng)短缺問題。