Investigadores del Instituto de Geoquímica de Guangzhou (China) han desarrollado una nueva técnica, la minería electrocinética (electrokinetic mining, EKM, por sus siglas en inglés), para la recuperación ecológica y eficiente de elementos de tierras raras a partir de costras meteorizadas.
La técnica ejerce un voltaje en la parte superior e inferior de los depósitos de tierras raras de adsorción iónica (ion-adsorption rare earth deposits, IAD, por sus siglas en inglés), lo que genera un campo eléctrico para acelerar la migración de REE y agua hacia el cátodo.
En comparación con las técnicas convencionales, el EKM logra una eficiencia de recuperación de ~90%, una disminución de ~80% en el uso de agentes de lixiviación y una reducción de ~70% de las impurezas metálicas en los REE obtenidos.
Para llegar a estas cifras, los científicos realizaron primero experimentos a escala de banco en un prototipo casero con un DAI simulado. Los resultados sugirieron que la eficiencia de recuperación de REE lograda por la técnica EKM era 2,6 veces superior a la conseguida por la técnica de lixiviación con amonio comúnmente utilizada.
A continuación, llevaron a cabo experimentos a escala de kilo (20 kg) en una instalación EKM más grande. Los resultados coincidieron con los ensayos a escala de banco, es decir, la técnica EKM fue capaz de lograr una mayor eficiencia de recuperación y requirió menos tiempo de tratamiento.
Basándose en el éxito de los experimentos a escala de banco y a escala ampliada, los investigadores aplicaron la técnica EKM a un DAI real (a escala de ~14 t) durante un experimento de campo in situ.
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Los resultados indicaron que la eficacia de la recuperación de REE era superior al 90% en 264 horas.
El grupo, por tanto, decidió seguir explorando los mecanismos que subyacen a la alta eficiencia de recuperación de REE de la EKM. Se dieron cuenta de que el campo eléctrico aplicado, que acelera la migración unidireccional de los REEs y del agua hacia el lugar diseñado a través de la electromigración y la electroósmosis, es la clave para mejorar la eficacia de la recuperación de REE.
Según el investigador principal, He Hongping, además de su sostenibilidad y su alta eficiencia de recuperación, la técnica EKM muestra selectividad para los REEs frente a otras impurezas metálicas, a saber, Al3+, Ca2+ Na+ y K+.
“Hemos identificado un mecanismo autónomo de purificación de impurezas durante el proceso electrocinético, que se basa en la velocidad y la diversidad de reactividad entre los REE y otros iones metálicos activos”, dijo He.
Noticia tomada de: MINING / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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