स्रोत: AZO माइनिंगदुर्लभ मृदा तत्व क्या हैं और वे कहां पाए जाते हैं?दुर्लभ मृदा तत्वों (आरईई) में 17 धात्विक तत्व शामिल हैं, जो आवर्त सारणी में 15 लैंथेनाइड्स से बने हैं:लेण्टेनियुमसैरियमप्रेसियोडीमियमNeodymiumप्रोमीथियमसैमरियमयुरोपियमगैडोलीनियमटर्बियमडिस्प्रोसियमहोल्मियमएर्बियमथ्यूलियमयटरबियमयूटेटियमस्कैंडियमyttriumइनमें से अधिकांश उतने दुर्लभ नहीं हैं जितना कि समूह के नाम से पता चलता है, लेकिन इनका नामकरण 18वीं और 19वीं शताब्दी में किया गया था, जबकि चूना और मैग्नीशिया जैसे अन्य अधिक सामान्य 'पृथ्वी' तत्वों की तुलना में इनका नामकरण किया गया था।सीरियम सबसे आम REE है और तांबे या सीसे से भी अधिक प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।हालांकि, भूवैज्ञानिक दृष्टि से, REEs संकेंद्रित निक्षेपों में बहुत कम पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, कोयला परतों के कारण उनका खनन आर्थिक रूप से कठिन हो जाता है।इसके बजाय वे चार मुख्य असामान्य चट्टान प्रकारों में पाए जाते हैं; कार्बोनेटाइट्स, जो कार्बोनेट-समृद्ध मैग्मा से उत्पन्न असामान्य आग्नेय चट्टानें हैं, क्षारीय आग्नेय संरचनाएं, आयन-अवशोषण मिट्टी जमा, और मोनाजाइट-ज़ेनोटाइम-वाहक प्लेसर जमा।चीन ने हाई-टेक जीवनशैली और नवीकरणीय ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए 95% दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का खनन किया1990 के दशक के उत्तरार्ध से, चीन ने REE उत्पादन पर अपना प्रभुत्व स्थापित कर लिया है, तथा अपने स्वयं के आयन-अवशोषण मिट्टी के भंडारों का उपयोग कर रहा है, जिन्हें 'दक्षिण चीन मिट्टी' के नाम से जाना जाता है।चीन के लिए ऐसा करना किफायती है, क्योंकि मिट्टी के जमाव से कमजोर अम्लों का उपयोग करके REEs निकालना आसान है।दुर्लभ मृदा तत्वों का उपयोग सभी प्रकार के उच्च तकनीक उपकरणों में किया जाता है, जिनमें कंप्यूटर, डीवीडी प्लेयर, सेल फोन, प्रकाश व्यवस्था, फाइबर ऑप्टिक्स, कैमरा और स्पीकर, तथा यहां तक कि सैन्य उपकरण जैसे जेट इंजन, मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली, उपग्रह और मिसाइल रोधी रक्षा शामिल हैं।2015 के पेरिस जलवायु समझौते का एक उद्देश्य वैश्विक तापमान वृद्धि को 2 डिग्री सेल्सियस से नीचे, अधिमानतः 1.5 डिग्री सेल्सियस, पूर्व-औद्योगिक स्तर तक सीमित करना है। इससे अक्षय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक कारों की मांग बढ़ गई है, जिन्हें चलाने के लिए REE की भी आवश्यकता होती है।2010 में चीन ने घोषणा की थी कि वह अपनी बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए REE निर्यात में कटौती करेगा, लेकिन साथ ही शेष विश्व को उच्च तकनीक वाले उपकरणों की आपूर्ति में अपनी प्रमुख स्थिति भी बनाए रखेगा।चीन नवीकरणीय ऊर्जा जैसे सौर पैनल, पवन और ज्वारीय ऊर्जा टर्बाइनों के साथ-साथ इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए आवश्यक REEs की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए भी मजबूत आर्थिक स्थिति में है।फॉस्फोजिप्सम उर्वरक दुर्लभ पृथ्वी तत्व कैप्चर परियोजनाफॉस्फोजिप्सम उर्वरक का एक उप-उत्पाद है और इसमें प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रेडियोधर्मी तत्व जैसे यूरेनियम और थोरियम होते हैं। इस कारण से, इसे अनिश्चित काल तक संग्रहीत किया जाता है, जिससे मिट्टी, हवा और पानी के प्रदूषित होने का जोखिम जुड़ा हुआ है।इसलिए, पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने इंजीनियर्ड पेप्टाइड्स, अमीनो एसिड की छोटी स्ट्रिंग का उपयोग करके एक बहुस्तरीय दृष्टिकोण तैयार किया है, जो विशेष रूप से विकसित झिल्ली का उपयोग करके REEs की सटीक पहचान और पृथक्करण कर सकता है।चूंकि पारंपरिक पृथक्करण विधियां अपर्याप्त हैं, इसलिए परियोजना का उद्देश्य नई पृथक्करण तकनीकें, सामग्री और प्रक्रियाएं विकसित करना है।यह डिजाइन कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग पर आधारित है, जिसे क्लेम्सन में रासायनिक और जैव-आणविक इंजीनियरिंग की प्रमुख अन्वेषक और एसोसिएट प्रोफेसर रेचल गेटमैन ने अन्वेषक क्रिस्टीन डुवल और जूली रेनर के साथ मिलकर विकसित किया है, तथा ऐसे अणुओं का विकास किया है जो विशिष्ट REEs से जुड़ेंगे।ग्रीनली यह देखेंगे कि वे पानी में किस प्रकार व्यवहार करते हैं तथा परिवर्तनशील डिजाइन और परिचालन स्थितियों के तहत पर्यावरणीय प्रभाव और विभिन्न आर्थिक संभावनाओं का आकलन करेंगे।रासायनिक इंजीनियरिंग प्रोफेसर लॉरेन ग्रीनली का दावा है कि: "आज, अकेले फ्लोरिडा में अप्रसंस्कृत फॉस्फोजिप्सम कचरे में अनुमानित 200,000 टन दुर्लभ पृथ्वी तत्व फंसे हुए हैं।"टीम ने पाया कि पारंपरिक पुनर्प्राप्ति पर्यावरणीय और आर्थिक बाधाओं से जुड़ी है, जिसके तहत वर्तमान में उन्हें मिश्रित सामग्रियों से पुनर्प्राप्त किया जाता है, जिसके लिए जीवाश्म ईंधन को जलाने की आवश्यकता होती है और यह श्रम-गहन हैनई परियोजना का ध्यान स्थायी तरीके से उन्हें पुनः प्राप्त करने पर होगा तथा पर्यावरणीय और आर्थिक लाभ के लिए इसे बड़े पैमाने पर लागू किया जा सकता है।यदि यह परियोजना सफल होती है, तो इससे दुर्लभ मृदा तत्वों की आपूर्ति के लिए चीन पर अमेरिका की निर्भरता भी कम हो सकती है।राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन परियोजना वित्तपोषणपेन स्टेट आरईई परियोजना को 571,658 डॉलर के चार वर्षीय अनुदान से वित्त पोषित किया गया है, जो कुल 1.7 मिलियन डॉलर है, और यह केस वेस्टर्न रिजर्व विश्वविद्यालय और क्लेम्सन विश्वविद्यालय के सहयोग से किया गया है।दुर्लभ मृदा तत्वों को पुनः प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीकेआरआरई पुनर्प्राप्ति आमतौर पर छोटे पैमाने पर संचालन का उपयोग करके की जाती है, आमतौर पर निक्षालन और विलायक निष्कर्षण द्वारा।यद्यपि निक्षालन एक सरल प्रक्रिया है, परन्तु इसमें खतरनाक रासायनिक अभिकर्मकों की उच्च मात्रा की आवश्यकता होती है, इसलिए यह व्यावसायिक दृष्टि से अवांछनीय है।विलायक निष्कर्षण एक प्रभावी तकनीक है, लेकिन यह बहुत कुशल नहीं है क्योंकि यह श्रम-गहन और समय लेने वाली है।REEs को पुनः प्राप्त करने का एक अन्य सामान्य तरीका कृषि-खनन है, जिसे ई-खनन के रूप में भी जाना जाता है, जिसमें पुराने कंप्यूटर, फोन और टेलीविजन जैसे इलेक्ट्रॉनिक कचरे को विभिन्न देशों से REE निष्कर्षण के लिए चीन ले जाया जाता है।संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम के अनुसार, 2019 में 53 मिलियन टन से अधिक ई-कचरा उत्पन्न हुआ, जिसमें लगभग 57 बिलियन डॉलर का कच्चा माल शामिल था जिसमें REE और धातुएं शामिल थीं।यद्यपि इसे अक्सर सामग्रियों के पुनर्चक्रण की एक टिकाऊ विधि के रूप में प्रचारित किया जाता है, लेकिन इसमें भी कुछ समस्याएं हैं, जिन पर अभी भी काबू पाना आवश्यक है।कृषि खनन के लिए बहुत अधिक भंडारण स्थान, पुनर्चक्रण संयंत्र, REE पुनर्प्राप्ति के बाद लैंडफिल अपशिष्ट की आवश्यकता होती है, तथा इसमें परिवहन लागत भी शामिल होती है, जिसके लिए जीवाश्म ईंधन को जलाना पड़ता है।पेन स्टेट यूनिवर्सिटी परियोजना में पारंपरिक REE पुनर्प्राप्ति विधियों से जुड़ी कुछ समस्याओं को दूर करने की क्षमता है, यदि यह अपने पर्यावरणीय और आर्थिक उद्देश्यों को पूरा कर सके।पोस्ट करने का समय: जुलाई-04-2022
