维度网讯，佐治亚理工学院（Georgia Tech）的研究人员开发出直接从煤炭废料中提取稀土元素（REEs）的方法。

博士后研究员Anuja Tripathi与教授Ching-Hua Huang和Xing Xie合作，共同开发了这种从工业废料中回收关键稀土元素的创新方法。该方法为从美国大量粉煤灰库存中提取现代技术所需关键材料提供了途径。

稀土元素（REEs）实际上并不稀有，但分布极为分散，找到足够高浓度的矿床进行高效开采存在难度。这些元素是电动汽车电机、风力涡轮机、国防武器系统和智能手机的关键组成部分。目前，美国主要依赖外国供应链获取这些元素，这种高度依赖造成了地缘政治和国家安全方面的脆弱性。

解决方案已存在于美国各地的煤炭填埋场中。目前，全国各地的储存池和垃圾场中存放着约20亿吨粉煤灰。煤炭天然含有微量稀土元素，当煤炭燃烧后，这些元素会留在灰烬中并浓缩。传统提取方法需要高温和有腐蚀性的酸，往往造成更多污染。

Tripathi的突破消除了这些刺激性化学品。该系统依赖于一种可回收的、基于盐的“离子液体”，这种液体在水相化学分解的条件下仍保持稳定。首先，离子液体冲洗粉煤灰，将稀土元素从废料中拉出；随后，科学家对该液体施加电流，有价值元素聚集到收集表面，研究人员可以将其刮下。液体可以清洁并重复使用。该团队可以通过调整电流电压来针对特定金属，在低电压下，系统分离出钕（Nd）——清洁能源领域超强永磁体的关键成分。初步实验室测试显示，该系统成功回收了近一半可用的钕。

实验室化学原理已得到验证，下一阶段是实现规模化。团队必须证明该系统能处理数吨废料，而不仅仅是小批量样品，且需要具备商业竞争力。研究人员表示，同样的电化学过程未来还可用于从废弃手机、报废电动汽车电池和旧医疗废物中提取稀土元素。该研究成果已发表在期刊《环境科学与技术》（Environmental Science and Technology）上。

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