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離子液體如何幫助稀土浸出液中釓的選擇性分離?

2024-10-19 14:03:57 sh默尼 3

隨著新能源汽車、人工智能等領域的快速發展,人們對稀土元素(REEs)的使用程度逐漸提高。REEs中的釓(Gd)具有優異的導電性、良好的穩定性和順磁性,在工業上被廣泛應用,因此其分離回收是實現資源回收利用的重要課題。目前,濕法冶金是冶煉和分離稀土礦石的重要方式,但該工藝過程會產生大量酸性廢水。稀土浸出液的隨意排放不僅會對環境造成危害,在一定程度上還會對動植物產生影響。因此,正確處理稀土浸出液對環境、健康、能源以及碳排放至關重要。由于稀土浸出液中REEs含量少且浸出液中還含有廢酸和金屬雜離子,這使得從稀土浸出液中回收REEs充滿了挑戰。因此,開發一種從低稀土濃度浸出液中高效回收REEs的方法,并最大限度實現資源的回收利用迫在眉睫。


二次回收REEs中的吸附法操作簡便、吸附效率高、對環境影響小,能較好富集REEs。已有研究通過制備印跡分子化合物來吸附Gd(),但設計低成本、高選擇性的吸附劑仍是制約吸附劑從稀土浸出液中回收特定REEs的重要因素。纖維素是儲量豐富、可再生和自然降解的生物質材料之一。纖維素納米晶體(CNCs)凍干凝膠具有優異的機械性能和獨特的三維結構,能在內部形成高密度孔隙,REEs可以被保留在這些孔隙中進行進一步的分離。但CNCsREEs的吸附效率以及選擇性差,因此需要對CNCs中的官能團進行修飾以增強對Gd()的吸附能力。

基于此,來自常州大學李忠玉鄭旭東團隊通過引入離子印跡技術(IIT) 制備出親金屬陽離子的羧甲基化纖維素納米晶體(CMCNCs),大大提高了吸附材料對Gd(Ⅲ)的吸附能力和選擇性。本研究利用IIT技術成功制備了兩種新型印跡凍干凝膠,離子液體的引入不僅改善了凍干凝膠的介孔結構,而且提高了對Gd()的選擇性吸附。LR-ICMCLM-ICMC作為綠色吸附劑,可用于稀土浸出液中Gd()的分離。

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默尼化工科技(上海)有限公司

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