مطالعه انحلال عناصر نادر خاکی از خاکستر باطله کارخانه زغال­شویی البرز مرکزی

در سال‌های اخیر کاهش منابع مرسوم عناصر نادر خاکی در جهان موجب گردیده فعالیت‌های اکتشافی جهت تامین منابع ثانویه این عناصر آغاز گردد. در این میان، ذخایر زغال‌سنگ و محصولات جانبی آن مورد توجه بوده و مطالعات متعددی بر روی آن صورت گرفته است. بررسی‌ها حاکی از آن است که میزان تمرکز این عناصر در خاکستر زغال‌سنگ چندین برابر زغال‌سنگ است. با توجه به افزایش تقاضا و کاهش تولید این عناصر از منابع مرسوم و نیز رشد بالای قیمت، مطالعه روش‌های استخراج عناصر نادر خاکی از خاکستر زغال‌سنگ در انواع روش‌های فیزیکی و شیمیایی به دلیل کاهش هزینه‌های عملیاتی و اکتشافی، به‌عنوان محصول جانبی باارزش، در بسیاری از کشورها می‌تواند به کاهش بحران مواد اولیه فعلی کمک کند. به همین خاطر، بررسی منابع زغالی حاوی این عناصر در ایران می‌تواند آینده‌ای روشن در زمینه بازیابی عناصر نادر خاکی داشته باشد. این مطالعه از دید نوآوری به بررسی بازیابی این عناصر از باطله زغال­شویی پرداخت. با در نظر گرفتن نتایج به‌دست‌آمده از سوابق مطالعاتی مبنی بر آن­که مرحله فرآوری فیزیکی به دلیل ماهیت حضور این گروه از عناصر در خاکستر زغال‌سنگ نقش موثری نداشته است، مطالعه نمونه مورد نظر در این تحقیق با استفاده از روش لیچینگ اسیدی توسط اسیدسولفوریک صورت گرفت. در این تحقیق نحوه رفتار نمونه و تاثیر روش پیشنهاد شده در بازیابی عناصر نادر خاکی بررسی ‌شده و با طراحی مجموعه ­ای از آزمایش­ها، تاثیر پارامترهای مورد مطالعه و نقش آن­ها در بهبود بازیابی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس داده‌های به‌دست ‌آمده، در دمای 85 درجه سلسیوس، غلظت اسید 5 مول بر لیتر، مدت ‌زمان 4 ساعت در دانه ­بندی 116- میکرون، بازیابی 28/71 درصد از مجموع عناصر نادر خاکی حاصل شد.

experimental studies of rare earth elements dissolution from tailing ash of central alborz coal washing plant

in recent years, the reduction of conventional sources of rare earth elements in the world has led to the beginning of exploration activities to provide secondary sources of these elements. in the meantime, coal reserves and its by-products have been considered and several studies have been conducted on it. studies show that the concentration of these elements in coal ash is several times that of coal. due to the increase in demand and decrease in production of these elements from conventional sources and high price growth, the study of methods for extracting rare earth elements from coal ash in a variety of physical and chemical methods due to reduced operating and exploration costs as a valuable by-product in many countries can help reduce the current raw material crisis. therefore, the study of coal resources containing these elements in iran can have a bright future in the field of recovery of rare earth elements. from an innovative point of view, this study examined the recovery of these elements from coal waste. considering the results obtained from the study records that the physical processing stage did not play an effective role due to the nature of this group of elements in the coal ash, the study of the sample in this study was performed using acid leaching by sulfuric acid. . in this study, the behavior of the sample and the effect of the proposed method on the recovery of rare earth elements were investigated and by designing a set of experiments, the effect of the studied parameters and their role in improving the recovery were evaluated. based on the obtained data, at 85 °c, acid concentration of 5 mol /lit, duration of 4 hours in -116 micron granulation, recovery of 71.28% of total rare earth elements was achieved.