Wysokotemperaturowe popioły (HTA) ze spalania węgla kamiennego, jako potencjalne źródło pierwiastków ziem rzadkich

pierwiastki ziem rzadkich i itr (REY), wysokotemperaturowy popiół węglowy (HTA), surowce krytyczne

Potencjalne źródła pierwiastków ziem rzadkich są poszukiwane w świecie przez wielu badaczy. Wśród tych źródeł rozpatrywany jest popiół z węgla uzyskiwany w wysokich temperaturach (HTA). Celem pracy była ocena wysokotemperaturowych popiołów (HTA) pochodzących ze spalania węgla kamiennego warstw rudzkich z KWK „Pniówek, pod kątem ich wykorzystania, jako alternatywnego źródła REY. Badaniom poddano 13 próbek popiołów HTA uzyskanych ze spalenia węgla o średnim stopniu uwęglenia B. Zgodnie z klasyfikacją chemiczną popiołów HTA, badane próbki popiołów zaklasyfikowano do następujących typów: krzemianowo-glinowych, krzemianowo-glinowo-wapniowych, krzemianowo-glinowo-żelazowo-wapniowych, wapniowo-krzemianowo-glinowych, żelazowo-wapniowo-krzemianowo-glinowych, żelazowo-krzemianowo-glinowych. Badania wykazały, że zawartość pierwiastków ziem rzadkich REY, w badanych próbkach popiołów HTA charakteryzuje się dużą zmiennością. Średni udział REY w analizowanych popiołach jest 2.5 razy większy od średniej dla złóż światowych (404 ppm). Wśród pierwiastków ziem rzadkich największy udział mają pierwiastki lekkie LREY. Najmniejszym udziałem charakteryzują się pierwiastki ciężkie HREY. Porównanie zawartości poszczególnych pierwiastków ziem rzadkich w próbkach popiołów HTA i w UCC wykazało, że jest ona prawie do 20 razy większa niż w UCC. Krzywe normalizacyjne wyznaczone dla wszystkich próbek w całym swoim zakresie znajdują się powyżej poziomu odniesienia i są to krzywe typu M-H lub typu M-L. Przedstawione dane wskazują, że analizowane próbki popiołów należy uznać za obiecujące surowce REY. Uwzględniając fakt, że w 7 z 13 analizowanych próbek popiołu zawartość REY jest wyższa niż 800 ppm, odzysk REY z tych popiołów może okazać się ekonomiczny.