Coal fly ash has gained much attention as a potential alternative source for extracting critical metals such as Li, Ga, Nb, and lanthanides and yttrium (REY). This study investigates their distribution characteristics and modes of occurrence in alumina-rich fly ashes from the Togtoh Power Plant in Inner Mongolia, using various analytical methods. The objective was to provide a reference for the pre-enrichment of critical metals in fly ash. Lithium is primarily present in the glass phase, and its concentration is extremely low in the crystalline phases. Lithium is mainly concentrated in "pure" aluminosilicate glass, and is present but at a low level in Ca-rich aluminosilicate glass. Gallium is primarily present in the glass phase and in corundum, while Nb mainly exists in submicron zircon particles surrounded by Si-Al-Ca glass. Lanthanides and yttrium primarily occur in the glass phase and in crystalline phases, including an intermediate phase composed of the three end-member minerals of the gorceixite-crandallite-florencite series, as well as in monazite, crystalline forms of iron oxides and REY oxides. The Li concentrations in the alumina-rich fly ashes range from 562 to 894 μg/g for Li2O, from 43.9 to 81.9 μg/g for Ga, from 58.7 to 70.6 μg/g for Nb2O5, and from 258 to 450 μg/g for REY oxides, respectively, indicating their substantial potential for resource recovery. Especially, the 2nd row fly ash has the highest contents of these metals, allowing for direct extraction without the necessity for complex pre-processing. Physical separation can further enrich Li, Ga, Nb, and REY in the fly ash. In particular, particle size separation enriches these elements in the < 20 μm size range and magnetic separation enriches Li, Ga, Nb, and REY (except Ce) in the non-magnetic fraction. However, Ce is significantly enriched in the magnetic fraction compared to the original fly ash.

Background We aimed to explore changes in decision-related brain microstructure, brain functional activities, and functional connectivity, and their correlations with cognitive function in end-stage kidney disease (ESKD) patients undergoing peritoneal dialysis (PD). Furthermore, the impact of dialysis on these changes was examined. Methods Thirty ESKD patients undergoing PD, 20 predialysis patients with chronic kidney disease (CKD) stage 5 (predialysis CKD stage 5), and 30 healthy controls (HC) were recruited in this study. Various assessments have been conducted, including neuropsychological scale testing, decision-related behavioral tests, and structural and functional magnetic resonance imaging (MRI) scans. Results Compared to the HC group, PD and predialysis patients performed poorly in the neuropsychology and Iowa Gambling Task (IGT), PD patients showed decreased functional activation and gray matter volume in multiple decision-related brain areas, including the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), orbitofrontal cortex (OFC), and anterior cingulate cortex (ACC) The default mode network (DMN) and salience network (SAN) were the main brain regions with decreased functional connectivity to vmPFC and ACC. Additionally, compared to the predialysis group, PD patients showed enhanced brain activation in decision-related brain regions such as the ACC, vmPFC, and insula. The structure and function variabilities of the vmPFC were correlated with IGT and Montreal Cognitive Assessment score, and the activation of OFC was negatively associated with blood creatinine, cystatin, and parathyroid hormone levels. Conclusion In summary, PD can change the structure and function of decision-related brain circuits (vmPFC-OFC-ACC) and reduce integration within DMN and SAN, which is correlated with cognitive function and clinical features. These suggest that PD can improve patients' cognitive function and disease progression to a certain extent. Keywords: Chronic kidney failure, Cognition, Magnetic resonance imaging, Peritoneal dialysis