宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种酸性矿井废水的两阶段处理工艺，使他们能够使用比以前更少的化学品回收更高浓度的稀土元素。

在《化学工程杂志》上发表的一篇论文中，科学家表示，阿巴拉契亚山脉煤矿开采产生的AMD代表了一种很有前途的国内稀土来源，因为它通常含有高浓度的矿物，而且由于环境问题，它已经被收集和处理。

通过降低回收成本，新的处理方法可以使美国稀土元素市场更具竞争力

这种残留物是在采矿活动出土的黄铁矿（硫化铁）与水和空气相互作用，然后氧化，产生硫酸时产生的。然后酸会分解周围的岩石，导致有毒金属溶解到水中。

传统的处理方法是将AMD收集到池塘中，然后添加化学物质来中和pH值。这会导致溶解的金属沉淀并从水中沉淀出来。使用此工艺可以提取高达70%的稀土元素作为污泥，其余的则与处理过的水一起排放。

该研究的主要作者Behzad Vaziri Hassas和他的同事发现，通过向AMD中添加二氧化碳，然后将其pH值调至中性7，可以提取更高浓度的稀土和其他关键矿物，这是环境修复的目标。

其工作原理是二氧化碳发生化学反应，形成固体矿物质碳酸盐。稀土元素与多余的碳酸盐结合，在pH值较低时从水中沉淀出来。

研究人员在文章中报告称，使用这种方法，当pH值为5时可回收90%的铝，当pH值为7时可回收85%的稀土元素。

他们表示，要用传统处理方法从AMD中回收相同浓度的稀土元素，需要添加额外的化学物质来将pH值提高到7以上。因此，他们认为，通过降低回收成本，新的处理方法可以使国内稀土元素市场更具竞争力。

该研究的作者之一Mohammad Rezaee在一份媒体声明中表示：“通过对现有处理工艺进行简单修改，行业可以使用更少的化学品，并从AMD废料中获得更多价值。”