Химики разработали сорбенты для извлечения редкоземельных металлов
Российские химики создали новые сорбенты, предназначенные для выборочного извлечения редкоземельных металлов из отходов и промышленного сырья. Технология основана на использовании экстрагента ТОДГА и пористой полимерной матрицы. Об этом рассказывает Science XXI.
Исследование было проведено специалистами Центра рационального использования редкометалльного сырья при Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН в сотрудничестве с Институтом физиологически активных веществ ФИЦ ПХФ и МХ РАН. Ученые разработали четыре типа сорбентов SIR 1–4, которые отличаются простотой производства и возможностью регенерации.
Основой новых материалов стал тетра-н-октилдигликольамид (ТОДГА), который нанесен на пористый сополимер стирола и дивинилбензола LPS-500. Содержание экстрагента в смолах варьируется от 20 до 45%, что позволяет эффективно извлекать редкоземельные элементы из переработанного сырья.
Сорбент SIR 3 показал особенно хорошие результаты, превзойдя зарубежный аналог Trischem DGA и продемонстрировав свою пригодность для выделения редкоземельных элементов из сложных смесей. На его основе был разработан метод разделения железа и редкоземельных компонентов из модельных растворов переработки магнитов NdFeB.
После разделения удалось выделить неодим, празеодим и диспрозий. Для этого используется нейтральный раствор с нитратом аммония, получаемый после нейтрализации азотнокислого раствора аммиаком, что предотвращает совместное осаждение редкоземельных и других металлов.
Данная разработка может быть применена при переработке вторичного сырья, включая отработанные постоянные магниты из жестких дисков, акустических систем и мобильных устройств. Интерес к таким технологиям растет на фоне увеличения спроса на редкоземельные элементы и сокращения доступности традиционных источников сырья. Результаты исследования опубликованы в Russian Journal of Inorganic Chemistry.
