萊斯大學(xué)的一個化學(xué)實驗室成功地從廢物中提取了有價值的稀土元素，其產(chǎn)量足以為制造商解決問題，同時提高他們的利潤。 

在發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志上的一篇論文中，該開發(fā)背后的研究人員解釋說，他們幾年前引入的閃光焦耳加熱工藝，用于從任何固體碳源生產(chǎn)石墨烯，現(xiàn)在已應(yīng)用于三種稀土元素來源——煤蠅灰分、鋁土礦殘渣和電子廢物——回收稀土金屬。

雖然從這些廢物中進行工業(yè)提取通常涉及用強酸浸出，這是一個耗時的非綠色過程，但萊斯實驗室在一秒鐘內(nèi)將飛灰和其他材料（與炭黑結(jié)合以提高導(dǎo)電性）加熱到約 3,000 攝氏度。該過程將廢物轉(zhuǎn)化為高度可溶的“活化稀土元素”。

根據(jù)該研究的資深作者 James Tour 的說法，通過閃光焦耳加熱處理飛灰會破壞包裹這些元素的玻璃，并將 REE 磷酸鹽轉(zhuǎn)化為更容易溶解的金屬氧化物。 

與現(xiàn)有工業(yè)過程中用于提取材料的 15 摩爾濃度的硝酸相比，新工藝還通過使用溫和得多的 0.1 摩爾濃度的鹽酸來產(chǎn)生更多的產(chǎn)品。

在由博士后研究員和論文的主要作者 Bing Deng 領(lǐng)導(dǎo)的實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，與在強酸中浸出未經(jīng)處理的 CFA 相比，使用非常溫和的酸進行閃蒸焦耳加熱粉煤灰 (CFA) 的大多數(shù)稀土元素的產(chǎn)量增加了一倍以上。酸。

“該策略適用于各種廢物，”Bing 說。“我們證明，通過相同的活化過程，粉煤灰、鋁土礦殘渣和電子廢物的 REE 回收率有所提高?！?nbsp;

對于 Bing 來說，該過程的普遍性使其特別有前途，因為每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸的鋁土礦殘渣和電子廢物。

“美國曾經(jīng)開采稀土元素，但你也會得到很多放射性元素，”圖爾說?！澳悴荒苤匦伦⑷胨仨毐惶幚淼?，這既昂貴又有問題?！?/span>

在美國取消所有稀土開采的那一天，外國資源將價格提高了十倍。我們的流程告訴這個國家，我們不再依賴對環(huán)境有害的采礦或稀土元素的外國來源。”