स्रोत: AZO मायनिंगदुर्मिळ पृथ्वी घटक म्हणजे काय आणि ते कुठे आढळतात?दुर्मिळ पृथ्वी घटकांमध्ये (REEs) १७ धातू घटक असतात, जे नियतकालिक सारणीवर १५ लॅन्थानाइड्सपासून बनलेले असतात:लॅन्थॅनमसेरियमप्रेसियोडायमियमनिओडीमियमप्रोमेथियमसमारियमयुरोपियमगॅडोलिनियमटर्बियमडिस्प्रोसियमहोल्मियमएर्बियमथुलियमयटरबियमयुटेशियमस्कॅन्डियमय्ट्रियमत्यापैकी बहुतेक गटाच्या नावाप्रमाणे दुर्मिळ नाहीत परंतु चुना आणि मॅग्नेशिया सारख्या इतर सामान्य 'पृथ्वी' घटकांच्या तुलनेत त्यांना १८ व्या आणि १९ व्या शतकात नावे देण्यात आली होती.सेरियम हे सर्वात सामान्य आरईई आहे आणि तांबे किंवा शिशापेक्षा जास्त प्रमाणात आढळते.तथापि, भूगर्भशास्त्रीय भाषेत, कोळशाच्या साठ्यांमध्ये आरईई क्वचितच आढळतात कारण उदाहरणार्थ, कोळशाच्या साठ्यांमुळे त्यांचे उत्खनन आर्थिकदृष्ट्या कठीण होत आहे.त्याऐवजी ते चार मुख्य असामान्य खडक प्रकारांमध्ये आढळतात; कार्बोनेटाइट्स, जे कार्बोनेट-समृद्ध मॅग्मा, अल्कधर्मी अग्निजन्य सेटिंग्ज, आयन-शोषक चिकणमाती साठे आणि मोनाझाइट-झेनोटाइम-वाहक प्लेसर साठे यापासून मिळवलेले असामान्य अग्निजन्य खडक आहेत.हाय-टेक जीवनशैली आणि अक्षय ऊर्जेची मागणी पूर्ण करण्यासाठी चीन ९५% दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे उत्खनन करतो१९९० च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून, चीनने आरईई उत्पादनावर वर्चस्व गाजवले आहे, त्यांनी स्वतःच्या आयन-शोषक मातीच्या साठ्यांचा वापर केला आहे, ज्याला 'साउथ चायना क्ले' म्हणून ओळखले जाते.चीनसाठी हे करणे किफायतशीर आहे कारण कमकुवत आम्लांचा वापर करून मातीच्या साठ्यातून आरईई काढणे सोपे आहे.दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा वापर संगणक, डीव्हीडी प्लेअर, सेल फोन, प्रकाशयोजना, फायबर ऑप्टिक्स, कॅमेरे आणि स्पीकर्स आणि अगदी जेट इंजिन, क्षेपणास्त्र मार्गदर्शन प्रणाली, उपग्रह आणि क्षेपणास्त्रविरोधी संरक्षण यासारख्या लष्करी उपकरणांसह सर्व प्रकारच्या हाय-टेक उपकरणांसाठी केला जातो.२०१५ च्या पॅरिस हवामान कराराचे उद्दिष्ट म्हणजे जागतिक तापमानवाढ २ ˚C पेक्षा कमी, शक्यतो १.५ ˚C पर्यंत मर्यादित ठेवणे, औद्योगिक-पूर्व पातळीपर्यंत मर्यादित ठेवणे. यामुळे अक्षय ऊर्जा आणि इलेक्ट्रिक कारची मागणी वाढली आहे, ज्यांना चालवण्यासाठी REE देखील आवश्यक आहेत.२०१० मध्ये, चीनने घोषणा केली की ते स्वतःच्या मागणीतील वाढ पूर्ण करण्यासाठी आरईई निर्यात कमी करतील, परंतु उर्वरित जगाला हाय-टेक उपकरणे पुरवण्यात आपले वर्चस्व राखतील.सौर पॅनेल, पवन आणि भरती-ओहोटीच्या टर्बाइन तसेच इलेक्ट्रिक वाहनांसारख्या अक्षय ऊर्जेसाठी आवश्यक असलेल्या आरईईच्या पुरवठ्यावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी चीन मजबूत आर्थिक स्थितीत आहे.फॉस्फोजिप्सम खत दुर्मिळ पृथ्वी घटक कॅप्चर प्रकल्पफॉस्फोजिप्सम हे खताचे उप-उत्पादन आहे आणि त्यात युरेनियम आणि थोरियम सारखे नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे किरणोत्सर्गी घटक असतात. या कारणास्तव, ते अनिश्चित काळासाठी साठवले जाते, ज्यामुळे माती, हवा आणि पाणी प्रदूषित होण्याचा धोका असतो.म्हणूनच, पेन स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी इंजिनिअर्ड पेप्टाइड्स, अमीनो आम्लांच्या लहान तारांचा वापर करून एक बहुस्तरीय दृष्टिकोन तयार केला आहे जो विशेषतः विकसित पडदा वापरून REE अचूकपणे ओळखू शकतो आणि वेगळे करू शकतो.पारंपारिक पृथक्करण पद्धती अपुरी असल्याने, नवीन पृथक्करण तंत्रे, साहित्य आणि प्रक्रिया विकसित करण्याचे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे.क्लेमसन येथील रासायनिक आणि जैवआण्विक अभियांत्रिकीच्या प्रमुख अन्वेषक आणि सहयोगी प्राध्यापक राहेल गेटमन यांनी विकसित केलेल्या संगणकीय मॉडेलिंगद्वारे या डिझाइनचे नेतृत्व केले आहे. संशोधक क्रिस्टीन डुवल आणि ज्युली रेनर यांच्यासोबत, विशिष्ट REEs ला जोडणारे रेणू विकसित करत आहेत.ग्रीनली पाण्यात ते कसे वागतात ते पाहतील आणि परिवर्तनशील डिझाइन आणि ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये पर्यावरणीय परिणाम आणि वेगवेगळ्या आर्थिक क्षमतांचे मूल्यांकन करतील.रासायनिक अभियांत्रिकीच्या प्राध्यापक लॉरेन ग्रीनली यांचा दावा आहे की: "आज, केवळ फ्लोरिडामध्येच अंदाजे २००,००० टन दुर्मिळ पृथ्वी घटक प्रक्रिया न केलेल्या फॉस्फोजिप्सम कचऱ्यामध्ये अडकले आहेत."पारंपारिक पुनर्प्राप्ती पर्यावरणीय आणि आर्थिक अडथळ्यांशी संबंधित आहे हे संघ ओळखतो, ज्याद्वारे ते सध्या संमिश्र पदार्थांपासून पुनर्प्राप्त केले जातात, ज्यांना जीवाश्म इंधन जाळण्याची आवश्यकता असते आणि ते श्रम-केंद्रित असते.नवीन प्रकल्प शाश्वत मार्गाने त्यांना पुनर्प्राप्त करण्यावर लक्ष केंद्रित करेल आणि पर्यावरणीय आणि आर्थिक फायद्यांसाठी मोठ्या प्रमाणात सुरू केला जाऊ शकतो.जर हा प्रकल्प यशस्वी झाला, तर दुर्मिळ पृथ्वी घटक पुरवण्यासाठी अमेरिकेचे चीनवरील अवलंबित्व कमी होऊ शकते.नॅशनल सायन्स फाउंडेशन प्रकल्प निधीपेन स्टेट आरईई प्रकल्पाला चार वर्षांच्या $५७१,६५८ च्या अनुदानाने निधी दिला जातो, एकूण $१.७ दशलक्ष, आणि केस वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटी आणि क्लेमसन युनिव्हर्सिटी यांच्या सहकार्याने हा प्रकल्प उभारण्यात आला आहे.दुर्मिळ पृथ्वी घटक पुनर्प्राप्त करण्याचे पर्यायी मार्गआरआरई पुनर्प्राप्ती सामान्यतः लहान-प्रमाणात ऑपरेशन्स वापरून केली जाते, सामान्यतः लीचिंग आणि सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शनद्वारे.जरी ही एक सोपी प्रक्रिया असली तरी, लीचिंगसाठी मोठ्या प्रमाणात घातक रासायनिक अभिकर्मकांची आवश्यकता असते, म्हणून ते व्यावसायिकदृष्ट्या अवांछित आहे.द्रावक काढणे हे एक प्रभावी तंत्र आहे परंतु ते फारसे कार्यक्षम नाही कारण ते श्रम-केंद्रित आणि वेळखाऊ आहे.आरईई पुनर्प्राप्त करण्याचा आणखी एक सामान्य मार्ग म्हणजे अ‍ॅग्रोमायनिंग, ज्याला ई-मायनिंग असेही म्हणतात, ज्यामध्ये जुने संगणक, फोन आणि टेलिव्हिजन सारख्या इलेक्ट्रॉनिक कचऱ्याची विविध देशांमधून चीनमध्ये आरईई काढण्यासाठी वाहतूक केली जाते.संयुक्त राष्ट्रांच्या पर्यावरण कार्यक्रमानुसार, २०१९ मध्ये ५३ दशलक्ष टनांहून अधिक ई-कचरा निर्माण झाला, ज्यामध्ये सुमारे ५७ अब्ज डॉलर्सचा कच्चा माल आरईई आणि धातूंचा होता.जरी अनेकदा साहित्य पुनर्वापराची एक शाश्वत पद्धत म्हणून ती वापरली जात असली तरी, तिच्या स्वतःच्या समस्या आहेत ज्यांवर अजूनही मात करायची आहे.शेतीमापनासाठी भरपूर साठवणूक जागा, पुनर्वापर संयंत्रे, REE पुनर्प्राप्तीनंतर कचरा कचरा आणि वाहतूक खर्च आवश्यक असतो, ज्यासाठी जीवाश्म इंधन जाळणे आवश्यक असते.पेन स्टेट युनिव्हर्सिटी प्रोजेक्टमध्ये पारंपारिक आरईई पुनर्प्राप्ती पद्धतींशी संबंधित काही समस्यांवर मात करण्याची क्षमता आहे जर ते स्वतःचे पर्यावरणीय आणि आर्थिक उद्दिष्टे पूर्ण करू शकले.पोस्ट वेळ: जुलै-०४-२०२२
