闪光焦耳加热从粉煤灰、铝土矿渣、电子垃圾中提取稀土元素稀土元素在等待着被废弃莱斯大学的科学家们说，在粉煤灰中发现的微小玻璃球含有稀土元素，可以回收利用，而不是埋在垃圾填埋场。
他们的闪光焦耳加热工艺被用来回收这些元素。
资料来源:旅行团/莱斯大学稀土元素很难获得，也很难回收利用，但莱斯大学的科学家们灵光一现，找到了一个可能的解决方案。
莱斯实验室的化学家詹姆斯·图尔报告说，他们已经成功地从废料中提取出有价值的稀土元素(REE)，其产量足以为制造商解决问题，同时提高他们的利润。
该实验室几年前推出的焦耳闪光加热工艺，用于从任何固体碳源生产石墨烯，现在已应用于三种稀土元素来源——粉煤灰、铝土矿渣和电子垃圾——以回收稀土金属，它们具有磁性和电子特性，这对现代电子和绿色技术至关重要。
研究人员说，他们的方法使用更少的能源，并将通常用来回收元素的酸流变成涓涓细流，从而对环境更有利。
这项研究发表在《科学进展》杂志上。
稀土元素其实并不稀有。
其中之一，铈比铜更丰富，所有元素都比金更丰富。
但这15种镧系元素与钇、钪分布广泛，难以从已开采的材料中提取。
稀土元素在等待着被废弃莱斯大学化学家JamesTour和博士后研究员BingDeng建立了一个闪光焦耳加热实验。
该实验室已将其工艺应用于从粉煤灰、铝土矿渣和电子垃圾中提取稀土元素。
资料来源:杰夫·菲特洛/莱斯大学图尔说:“美国过去开采稀土元素，但也会得到很多放射性元素。
”“你不允许再注入水，它必须被处理掉，这是昂贵和有问题的。
在美国取消所有稀土开采的那一天，外国资源将其价格提高了10倍。
”他说，因此，回收已经开采的矿产有很大的动力。
其中大部分被堆积或掩埋在燃煤电厂的副产品——飞灰中。
“我们有堆积如山的垃圾，”他说。
“燃煤的残渣是硅、铝、铁和钙的氧化物，它们在微量元素周围形成玻璃，使它们很难提取。
”铝土矿渣，有时被称为赤泥，是生产铝的有毒副产品，而电子垃圾来自过时的设备，如电脑和智能手机。
虽然从这些废物中提取的工业通常需要用强酸进行浸出，这是一个耗时且非绿色的过程，但莱斯实验室将飞灰和其他材料(与炭黑结合以增强导电性)加热到大约3000摄氏度(5432华氏度)只需一秒。
这一过程将废物转化为高度可溶性的“活化稀土元素”。
Tour说，用焦耳热处理飞灰“打破了包裹这些元素的玻璃，并将稀土磷酸盐转化为更容易溶解的金属氧化物。
”工业过程中使用15摩尔浓度的硝酸来提取材料;大米生产过程使用的是温和得多的0.1mol/l的盐酸，但仍然能生产更多的产品。
在博士后研究人员和第一作者邓兵领导的实验中，研究人员发现，使用非常温和的酸加热煤飞灰(CFA)，与在强酸中浸出未经处理的CFA相比，大多数稀土元素的产量增加了一倍以上。
“我们的策略是针对各种各样的废物，”必应说。
“我们证明，采用相同的活化工艺，可以提高粉煤灰、铝土矿渣和电子废弃物中稀土元素的回收率。
”Bing说，这个过程的普遍性使它特别有前途，因为每年也会产生数百万吨铝土矿渣和电子垃圾。
“能源部已经确定这是一个必须解决的关键需求，”Tour说。
“我们的流程告诉中国，我们不再依赖对环境有害的开采，也不再依赖外国的稀土元素来源。
”图尔的实验室在20230年引入了焦耳闪光加热技术，将煤炭、石油焦和垃圾转化为石墨烯，这是一种单原子厚度的碳，目前这一工艺正在商业化。
该实验室后来调整了这一过程，将塑料垃圾转化为石墨烯，并从电子垃圾中提取贵金属。
这项研究的共同作者是研究生王欣和王哲，校友DuyXuanLuong，本科生罗伯特·卡特和土木与环境工程教授梅森·汤姆森。
Tour是T.T.和W.F.Chao化学讲座教授，同时也是计算机科学、材料科学
闪光焦耳加热从粉煤灰、铝土矿渣、电子垃圾中提取稀土元素稀土元素在等待着被废弃莱斯大学的科学家们说，在粉煤灰中发现的微小玻璃球含有稀土元素，可以回收利用，而不是埋在垃圾填埋场。
他们的闪光焦耳加热工艺被用来回收这些元素。
资料来源:旅行团/莱斯大学稀土元素很难获得，也很难回收利用，但莱斯大学的科学家们灵光一现，找到了一个可能的解决方案。
莱斯实验室的化学家詹姆斯·图尔报告说，他们已经成功地从废料中提取出有价值的稀土元素(REE)，其产量足以为制造商解决问题，同时提高他们的利润。
该实验室几年前推出的焦耳闪光加热工艺，用于从任何固体碳源生产石墨烯，现在已应用于三种稀土元素来源——粉煤灰、铝土矿渣和电子垃圾——以回收稀土金属，它们具有磁性和电子特性，这对现代电子和绿色技术至关重要。
研究人员说，他们的方法使用更少的能源，并将通常用来回收元素的酸流变成涓涓细流，从而对环境更有利。
这项研究发表在《科学进展》杂志上。
稀土元素其实并不稀有。
其中之一，铈比铜更丰富，所有元素都比金更丰富。
但这15种镧系元素与钇、钪分布广泛，难以从已开采的材料中提取。
稀土元素在等待着被废弃莱斯大学化学家JamesTour和博士后研究员BingDeng建立了一个闪光焦耳加热实验。
该实验室已将其工艺应用于从粉煤灰、铝土矿渣和电子垃圾中提取稀土元素。
资料来源:杰夫·菲特洛/莱斯大学图尔说:“美国过去开采稀土元素，但也会得到很多放射性元素。
”“你不允许再注入水，它必须被处理掉，这是昂贵和有问题的。
在美国取消所有稀土开采的那一天，外国资源将其价格提高了10倍。
”他说，因此，回收已经开采的矿产有很大的动力。
其中大部分被堆积或掩埋在燃煤电厂的副产品——飞灰中。
“我们有堆积如山的垃圾，”他说。
“燃煤的残渣是硅、铝、铁和钙的氧化物，它们在微量元素周围形成玻璃，使它们很难提取。
”铝土矿渣，有时被称为赤泥，是生产铝的有毒副产品，而电子垃圾来自过时的设备，如电脑和智能手机。
虽然从这些废物中提取的工业通常需要用强酸进行浸出，这是一个耗时且非绿色的过程，但莱斯实验室将飞灰和其他材料(与炭黑结合以增强导电性)加热到大约3000摄氏度(5432华氏度)只需一秒。
这一过程将废物转化为高度可溶性的“活化稀土元素”。
Tour说，用焦耳热处理飞灰“打破了包裹这些元素的玻璃，并将稀土磷酸盐转化为更容易溶解的金属氧化物。
”工业过程中使用15摩尔浓度的硝酸来提取材料;大米生产过程使用的是温和得多的0.1mol/l的盐酸，但仍然能生产更多的产品。
在博士后研究人员和第一作者邓兵领导的实验中，研究人员发现，使用非常温和的酸加热煤飞灰(CFA)，与在强酸中浸出未经处理的CFA相比，大多数稀土元素的产量增加了一倍以上。
“我们的策略是针对各种各样的废物，”必应说。
“我们证明，采用相同的活化工艺，可以提高粉煤灰、铝土矿渣和电子废弃物中稀土元素的回收率。
”Bing说，这个过程的普遍性使它特别有前途，因为每年也会产生数百万吨铝土矿渣和电子垃圾。
“能源部已经确定这是一个必须解决的关键需求，”Tour说。
“我们的流程告诉中国，我们不再依赖对环境有害的开采，也不再依赖外国的稀土元素来源。
”图尔的实验室在20230年引入了焦耳闪光加热技术，将煤炭、石油焦和垃圾转化为石墨烯，这是一种单原子厚度的碳，目前这一工艺正在商业化。
该实验室后来调整了这一过程，将塑料垃圾转化为石墨烯，并从电子垃圾中提取贵金属。
这项研究的共同作者是研究生王欣和王哲，校友DuyXuanLuong，本科生罗伯特·卡特和土木与环境工程教授梅森·汤姆森。
Tour是T.T.和W.F.Chao化学讲座教授，同时也是计算机科学、材料科学
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