據(jù)Mining.com網(wǎng)站報道，賓夕法尼亞州立大學的研究人員開發(fā)了一種酸性礦山排水（AMD，Acid Mine Drainage)兩階段處理工藝，能夠利用比以前少的化學物質(zhì)來回收更高濃度的稀土元素。

科學家在發(fā)表于化學工程期刊(Chemical Engineering Journal)的論文中提出，阿巴拉契亞地區(qū)煤礦排出的酸性廢水可以作為美國國內(nèi)重要的稀土來源，這種含有高濃度礦物質(zhì)的廢水因為擔心環(huán)境污染已經(jīng)進行了回收。

含有鐵硫化物即黃鐵礦的巖石與水反應，經(jīng)開采暴露于空氣中氧化后產(chǎn)生硫酸。酸性液體侵蝕巖石，有毒金屬便溶解在水中。

美國俄亥俄州煤礦排放的酸性廢水

傳統(tǒng)的處理方式是把AMD儲存在池子中，然后加入化合物來中和pH值。這能夠使得溶解的金屬從水中析出然后沉淀。70%的稀土元素通過這種工藝能夠萃取出來，其余的將同廢水一起排放。

論文第一作者貝扎德·瓦茲里·哈薩斯（Behzad Vaziri Hassas）及同事發(fā)現(xiàn)，在酸性礦山排水中加入二氧化碳，能夠提取高濃度的稀土和其他關(guān)鍵礦物，并中和pH值，以達到環(huán)境修復的目標。

其原理是CO2產(chǎn)生化學反應而形成碳酸鹽固體礦物。在pH值降低的情況下，稀土元素與飽和的碳酸鹽結(jié)合，并從水中析出。

研究人員在文中介紹，利用這種方法，在pH為5的情況下，酸性礦山排水中90%的鋁可實現(xiàn)回收；在pH為7的情況下，85%的稀土元素可回收。

目前，采用傳統(tǒng)處理工藝從酸性礦山排水中回收等量的稀土元素需要加入更多的化學品才能將pH值超過7。因此，他們認為，通過降低回收成本，新的處理工藝將使得美國國內(nèi)稀土市場更具競爭力。

論文作者之一的穆罕默德·里扎（Mohammad Rezaee）在新聞簡報中說，通過對現(xiàn)有處理工藝的簡單改進，可以利用更少量的化學品而從酸性礦山排水中獲得更高價值的物質(zhì)。