Techno-economic and Life Cycle Analysis for Bioleaching Rare-Earth Elements from Waste Materials

生物浸出 化学 制浆造纸工业 流化床 废物管理 营养物 催化作用 生物反应器 碱性氧气炼钢 浸出(土壤学) 环境科学 环境化学 炼钢 工程类 土壤科学 土壤水分 有机化学 生物化学
作者
Vicki S. Thompson,Mayank Gupta,Hongyue Jin,Ehsan Vahidi,Matthew Yim,Michael A. Jindra,V. D. Nguyen,Yoshiko Fujita,John W. Sutherland,Yongqin Jiao,David W. Reed
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:6 (2): 1602-1609 被引量:144
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b02771
摘要

A bioleaching process to extract rare-earth elements (REE) from fluidized catalytic cracking (FCC) catalysts was optimized using a heterotrophic bacterium Gluconobacter oxydans to produce organic acids from glucose. Parameters optimized included agitation intensity, oxygen levels, glucose concentrations, and nutrient additions. Biolixiviants from the optimized batch process demonstrated REE leaching efficiencies up to 56%. A continuous bioreactor system was subsequently developed to feed a leach process and demonstrated leaching efficiencies of 51%. A techno-economic analysis showed glucose to be the single largest expense for the bioleach process, constituting 44% of the total cost. The bioleaching plant described here was found profitable, although the margin was small. Lower cost carbon and energy sources for producing the biolixiviant, sourcing FCC catalysts with higher total REE content (>1.5% by mass), and improved leaching efficiencies would significantly increase the overall profit. A life cycle analysis showed that electricity and glucose required for the bioreactor had the largest potential for environmental impacts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
传奇3应助今天做实验了吗采纳,获得10
1秒前
我是老大应助梦溪采纳,获得10
1秒前
叁叁肆发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助Yun采纳,获得10
3秒前
5秒前
马西梅发布了新的文献求助10
5秒前
叁叁肆完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
Copyright应助喵喵拳采纳,获得10
10秒前
金权富贵发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研天才完成签到,获得积分10
10秒前
zht完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人应助梦溪采纳,获得10
13秒前
ch完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
大个应助搞怪的数据线采纳,获得10
16秒前
孤独的问柳完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
无极微光应助满意的早晨采纳,获得20
18秒前
aa1212121完成签到,获得积分10
19秒前
Jasper应助迷路的依波采纳,获得10
20秒前
Kyone完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
毛豆完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
22秒前
我是老大应助HHHHHJ采纳,获得10
22秒前
22秒前
多读书完成签到,获得积分10
23秒前
罗远远完成签到,获得积分10
23秒前
知了完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
JJ完成签到,获得积分10
25秒前
梦溪发布了新的文献求助10
25秒前
kkk发布了新的文献求助10
26秒前
xrdrny完成签到 ,获得积分10
27秒前
迷路的依波完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907216
关于积分的说明 18850473
捐赠科研通 6956273
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208538
关于科研通互助平台的介绍 2378495
邀请新用户注册赠送积分活动 2184226