Zeldzame aarden voor het oprapen?

Met ammoniumsulfaat kun je zeldzame aarden zó efficiënt extraheren uit steenkool dat het economisch aantrekkelijk wordt. Bovendien maakt het de VS een stuk minder afhankelijk van China, schrijven Amerikaanse onderzoekers in Metallurgical and Materials Extractions E.

Nu komt nog 85 procent van de zeldzame aarden uit Chinese ertsmijnen, vooral omdat die in het verleden zó goedkoop produceerden dat de rest van de wereld er niet tegenop kon concurreren. Maar schaarste drijft de prijzen op en de Chinezen hebben al eens laten zien dat ze gaarne aan exportbeperking doen als het zo uitkomt.

Dat steenkool ook redelijk veel van deze schaarse elementen bevat, was allang bekend. Maar onderzoekers van Penn State University en het Amerikaanse ministerie van Energie hebben nu voor het eerst serieus geprobeerd of je ze er ook uit kunt krijgen.

Met een extractiemiddel dat werkt als ionenwisselaar blijkt dat inderdaad te kunnen. Het lukte zowel met een ionische vloeistof (een bij kamertemperatuur vloeibaar zout) als met een deep eutectic solvent, dus een mengsel van twee vaste stoffen dat bij kamertemperatuur eveneens vloeibaar is,. Maar de beste resultaten werden voorlopig geboekt met een simpele ammoniumsulfaatoplossing, die nog goedkoper is ook.

Bij de eerste laboratoriumproeven haalden ze slechts 0,5 % van de zeldzame aarden uit de steenkool, maar ze denken minstens 2 % te kunnen halen als ze het proces een beetje optimaliseren. Dat zou ongeveer voldoende moeten zijn om het rendabel te maken.

Waarbij je moet bedenken dat de VS beschikken over enorme steenkolenvoorraden, die bovendien vlak onder de oppervlakte liggen en daardoor heel gemakkelijk zijn te winnen. Bovendien kun je voor de zeldzame-aardwinning beginnen met afval dat kwalitatief te slecht is om als brandstof te verkopen, en dat je zo ongeveer gratis mag meenemen. Voor de proeven is ook zo’n afvalproduct gebruikt, afkomstig van een mijn in Pennsylvania.

Met enkele mijnen uit dat gebied wordt nu nagedacht over een commerciële extractie-installatie.

bron: Penn State