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迪肯大学开发使用离子液体电沉积回收稀土金属的新工艺

  • 2019/5/6 17:35:00
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大国化工网5月6日讯:

  迪肯大学(Deakin University)和西班牙技术研究与创新中心(Tecnalia research and innovation hub)的科学家改进了回收稀土金属的过程。稀土金属对手机和混合动力电动汽车等其他现代技术至关重要。


    迪肯前沿材料研究所(IFM)的研究人员Cristina Pozo-Gonzalo博士领导了这个电子材料项目,她说,现在迫切需要开发一种更清洁、更简单的回收稀土材料的方法,因为目前的提取方法产生了大量有毒和放射性废料。


    波佐-冈萨洛说:“自20世纪60年代以来,由于雷姆在电子、光学和磁学方面的应用,雷姆的消耗量一直在逐步增加,这使得雷姆在电视屏幕和计算机系统等日常应用中无处不在。”


    “它们也是许多现代技术的关键组成部分,包括硬盘驱动器、风力涡轮机等清洁技术以及混合动力电动汽车的电池。”


    波佐-贡萨洛表示,稀土材料需求的增加——包括铈、镨、钕和镧等元素——给全球供应链带来了压力。


     波佐-贡萨洛补充称:“更令人担忧的是,全球近85%的稀土主要资源都在中国。中国政府最近一段时间一直在限制稀土出口,这危及了稀土的供应和价格稳定。”


    “越来越多的人担心,未来获取这些材料的途径将不可靠,导致它们成为回收和再利用的目标。稀土材料的主要提取和加工方法也是能源密集型过程,导致有毒和放射性废物的过度产生。我们需要一个真正的替代方案。”


    “分离金属从他们临终的产品之后,我们的团队使用先进的电解质称为离子液体(液体salt-based系统)恢复最终解决方案使用的稀土金属电沉积的过程,当你使用一个低电流使金属改革和所需的表面上沉积。”(“After separating the metals from their end-of-life product, our team uses advanced electrolytes known as ionic liquids (liquid salt-based systems) to recover the rare earth metals from the resulting solution using a process of electro-deposition – when you use a low electric current to cause metals to reform and deposit on a desired surface.”)


    “这种回收稀土金属的新方法有很大的潜力,可以最大限度地减少有毒有害废物的产生。我们的目标还包括一种方法,可以在全球范围内得到广泛应用。”


     据Pozo-Gonzalo说,稀土金属是欧盟委员会、澳大利亚地球科学和美国能源部确定的最重要的原材料之一。


    Pozo-Gonzalo说:“从回收材料中有效回收稀土金属变得越来越重要,因为由于技术上的困难,目前只有3%到7%的稀土金属可以从最终产品中回收。”


    “我们的工作解决了稀土金属回收过程中的一个关键知识缺口,是朝着建立一个清洁和可持续的稀土金属加工路线、缓解这些关键元素目前面临的压力迈出的重要早期一步。”


    该项目是Deakin IFM研究人员Pozo-Gonzalo、Maria Forsyth教授、Jennifer Pringle副教授和Matthias Hilder博士,以及Tecnalia研究和创新研究人员Laura Sanchez-Cupido、Amal Siriwardana和Ainhoa Unzurrunzaga之间的合作。


    他们的全部发现,水促进钕在磷基离子液体中的电沉积(Water-Facilitated Electrodeposition of Neodymium in a Phosphonium-Based Ionic Liquid),还没有(have not been)发表在《物理化学快报》杂志(Journal of Physical Chemistry Letters)上。

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