柠檬酸可用于从煤灰中提取稀土金属

桑迪亚国家实验室领导的一项新研究发现，柠檬酸是一种无害的食品级溶剂，可用于从煤灰中提取备受追捧的稀土金属。

在一份媒体简报中，该团队描述了一种新工艺，该工艺涉及使用超临界二氧化碳溶剂和柠檬酸作为稀土金属的载体，以便它们与主体材料煤灰分离。 

 在受控环境中，该小组发现，在不到一天的时间里，在 70 摄氏度和 1,100 磅/平方英寸的压力下（大约是普通大气压的 70 倍），该方法提取了煤废料样品中 42% 的稀土金属. 

“这项技术不仅以对环境无害的方式回收稀土金属，而且实际上可以通过降低散布在美国的煤炭废物的毒性来改善环境，”该项目的桑迪亚首席研究员徐生在媒体发布会上说。 

 并指出，采矿中最常用的用作化学分离剂的酸——硝酸、硫酸或磷酸——也能从粉煤灰中提取稀土金属，但会产生大量酸性废物，从而对环境造成严重破坏。

“从粉煤灰中无害地提取稀土金属不仅为计算机芯片、智能手机和其他高科技产品（包括战斗机和潜艇）提供了必不可少的材料来源，而且还使粉煤灰更清洁、毒性更小，使它可以直接作为混凝土填料或农业表土再利用，”

在徐生看来，这种方法如果被广泛采用，可以将煤灰从环境弃物转变为具有商业可行性的产品。 

引用 2016 年发表在环境科学与技术杂志上的一篇论文，地质学家和博士。in geochemistry 说，在美国，每年产生大约 1.15 亿吨煤燃烧产物，其中包括 4500 万吨飞灰。这意味着，如果公司决定继续桑迪亚正在申请专利的流程，他们将不会缺乏必要的原始投入。

“理论上，一家美国公司可以利用这种技术开采煤炭和煤炭副产品以获取稀土金属，并与中国矿业竞争，”徐生说。 

《外交政策》公布的数据显示，中国生产或控制着全球70%以上的稀土矿，将80%以上的稀土提炼成混合氧化物，将90%以上的稀土分离成单个元素。 

对于徐生来说，鉴于这种情况，“拥有稀土金属的替代来源以避免受外国供应的支配可能是合理的。”