Le lantanidi (REEs) comprendono 17 elementi metallici, composti di 15 lantanidi sulla tavola periodica: La, Ce, PR .........
La maggior parte di loro non sono rare quanto il nome di gruppo suggerisce ma è stato nominato nel diciottesimo e nei diciannovesimi secoli, rispetto ad altri elementi più comuni “della terra” quali calce e magnesia.Il cerio è il REE più comune e più abbondante del rame o condurre.Tuttavia, nei termini geologici, REEs è trovato raramente nei depositi concentrati come vene di carbone, per esempio, stanno rendendole economicamente difficili estrarre.Invece sono trovate in quattro tipi rari principali della roccia; carbonatiti, che sono rocce eruttive insolite derivate dei dai magma ricchi di carbonato, dalle regolazioni ignee alcaline, dai giacimenti dell'argilla di ione-assorbimento e dai giacimenti dei giacimenti detritici del monazite-xenotima-portatore.La Cina estrae 95% delle lantanidi per soddisfare la domanda degli stili di vita di Ciao-tecnologia e l'energia rinnovabiledal fine anni '1990, Cina ha dominato la produzione di REE, utilizzante i suoi propri giacimenti dell'argilla di ione-assorbimento, conosciuti come “le argille del sud della Cina”.Per la Cina è economico fare perché i giacimenti dell'argilla sono semplici estrarre REEs dal usando gli acidi deboli.Le lantanidi sono usate per tutte le specie di attrezzatura di ciao-tecnologia, compreso i computer, lettori DVD, telefoni cellulari, illuminazione, fibre ottiche, macchine fotografiche ed altoparlanti e perfino attrezzature militari, quali i motori a propulsione, i sistemi di guida del missile, i satelliti e la difesa antimissile.Un obiettivo dell'accordo 2015 di clima di Parigi è di limitare il riscaldamento globale inferiore 2 a ˚C, preferibilmente 1,5 il ˚C, livelli preindustriali. Ciò ha domanda aumentata di energia rinnovabile e delle automobili elettriche, che inoltre richiedono REEs di funzionare.Nel 2010, la Cina ha annunciato che avrebbe ridotto REE esporta per compiere il suo proprio aumento nella richiesta, ma anche per mantenere la sua posizione dominante per l'attrezzatura di fornitura di ciao-tecnologia al resto del mondo.La Cina è inoltre in una forte posizione economica per controllare il rifornimento di REEs ha avuto bisogno di per le energie rinnovabili quali i pannelli solari, vento e turbine di energia delle maree come pure veicoli elettrici.Le lantanidi del fertilizzante del fosfogesso catturano il fosfogessodel progetto è un sottoprodotto di fertilizzante e contiene gli elementi radioattivi naturali quali uranio e torio. Per questo motivo, è immagazzinato indefinitamente, con i rischi collegati di inquinamento il suolo, l'aria e dell'acqua.Di conseguenza, i ricercatori a Penn State University, hanno inventato un approccio a più stadi facendo uso dei peptidi costruiti, brevi serie di aminoacidi che possono identificare e separare esattamente REEs facendo uso di una membrana specialmente sviluppata.Poichè i metodi di separazione tradizionali sono insufficienti, il progetto mira ad inventare le nuovi tecniche di separazione, materiali e processi.La progettazione è condotta dalla modellistica di calcolo, sviluppata da Rachel Getman, dal ricercatore principale e dal professore associato di ingegneria chimica e biomolecolare a Clemson, con i ricercatori Christine Duval e Julie Renner, sviluppanti le molecole che si agganceranno a REEs specifico.Greenlee esaminerà come si comportano in acqua e valuterà l'impatto ambientale ed i potenziali economici differenti nell'ambito di progettazione variabile e delle situazioni di funzionamento.Il professor Lauren Greenlee di organizzazione chimica, reclama quello: «oggi, le 200.000 tonnellate stimate di lantanidi sono bloccate nello spreco non trattato del fosfogesso in Florida da solo.»Il gruppo identifica che il recupero tradizionale è associato con le barriere ambientali ed economiche, con cui attualmente sono recuperate dai materiali compositi, che richiedono la combustione dei combustibili fossili e sono ad alto contenuto di manodoperail nuovo progetto metterà a fuoco sul recupero loro in un modo sostenibile e può essere srotolato su vasta scala per i benefici ambientali ed economici.Se il progetto riesce, potrebbe anche ridurre la dipendenza di U.S.A. dalla Cina per la fornitura delle lantanidi.Il finanziamento di progetto del National Science Foundationil progetto Penn State REE è costituito un fondo per da una concessione quadriennale di $571.658, ammontando a $1,7 milioni ed è una collaborazione con l'università occidentale della riserva di caso e l'università di Clemson.I modi alternativi recuperare il recuperodelle lantanidi RRE è effettuato tipicamente facendo uso delle operazioni su scala ridotta, comunemente dalla lisciviazione e dall'estrazione con solvente.Sebbene un processo semplice, lisciviante richieda un'alta quantità di reagenti chimici pericolosi, così è commercialmente indesiderabile.L'estrazione con solvente è un'efficace tecnica ma non è molto efficiente perché è ad alto contenuto di manodopera e che richiede tempo.Un altro modo comune affinchè REEs sia recuperato è con agromining, anche conosciuto come e-estrazione mineraria, che comprende il trasporto di rifiuti elettronici, quali i vecchi computer, telefoni e televisione dai vari paesi in Cina per l'estrazione di REE.Secondo il programma ambientale delle Nazioni Unite, oltre 53 milioni di tonnellate di e-spreco sono stati generati nel 2019, con intorno le materie prime $57 miliardo che contengono REEs ed i metalli.Sebbene sollecitato spesso come metodo sostenibile di riciclaggio dei materiali, non sia senza suo proprio insieme dei problemi che ancora devono essere superati.Agromining richiede molto spazio di stoccaggio, impianti di riciclaggio, spreco del materiale di riporto dopo il recupero di REE e comprende i costi del trasporto, che richiedono i combustibili fossili brucianti.Penn State University Project ha il potenziale di superare alcuni dei problemi connessi con i metodi tradizionali di recupero di REE se può soddisfare i suoi propri obiettivi ambientali ed economici.
