Разделение редкоземельных металлов ультрафиолетовым светом

Европий и иттрий — два редкоземельных металла, которые обычно используются в экологически чистых технологиях и высокотехнологичных приложениях. Поскольку эти редкоземельные металлы трудно добывать, существует большой интерес к их переработке. Европий и иттрий можно извлечь из люминофора красной лампы, порошка, который используется в люминесцентных лампах, таких как неоновые трубки.В начале 2015 года химики KU Leuven разработали технологию ионной жидкости для вторичной переработки европия и иттрия из собранных люминесцентных ламп и лампочек с низким энергопотреблением.

Их метод перерабатывает красный люминофор лампы в целом, чтобы повторно использовать порошок в лампах. Однако для других применений необходимо отделить европий и иттрий от смеси редкоземельных элементов.Разделение двух редкоземельных элементов — сложный процесс.

Профессор Том Ван Гервен из кафедры химического машиностроения объясняет: «Традиционный метод растворяет европий и иттрий в водной кислоте. Затем к водной жидкости добавляются экстрагент и растворитель, в результате чего образуются два отдельных слоя, известных как« фазы »: водная слой, содержащий редкоземельные металлы, и слой растворителя с экстрагентом. Когда два слоя входят в контакт, один из двух редкоземельных металлов экстрагируется растворителем, а другой редкоземельный металл остается в водном слое ».Но этот процесс оставляет желать лучшего с точки зрения эффективности и чистоты: его нужно повторять десятки раз, чтобы извлечь высокий процент конкретного редкоземельного металла, и все равно будут оставаться следы иттрия в жидкости, содержащей европий, и наоборот."

В сотрудничестве с химиками KU Leuven исследователям теперь удалось извлечь европий из жидкой смеси с помощью УФ-излучения вместо растворителя. «Ультрафиолетовый свет влияет на электрически заряженные частицы, известные как ионы. И европий, и иттрий имеют три положительных заряда на ион. Когда мы освещаем ультрафиолетовым светом раствор европия и иттрия, мы добавляем энергию в систему. В результате один положительный заряд заряд, приходящийся на один ион европия, нейтрализуется.

Когда мы добавляем сульфат, с ним вступает в реакцию только европий. В результате образуется осадок, который легко фильтруется, а иттрий остается в растворе », — говорит Барт Ван ден Богарт, который готовит докторскую диссертацию. на предмет.Преимущества ультрафиолетового света заключаются в том, что он не оставляет никаких вредных химикатов в жидкости, а эффективность разделения и чистота синтетических смесей очень высоки: из раствора извлекается более 95% европия.

Сам осадок имеет чистоту 98,5%, поэтому он практически не содержит следов иттрия. Аналогичная чистота была получена с промышленными смесями, но эффективность разделения все еще требует повышения.

Это будет один из следующих проектов, которыми займутся исследователи KU Leuven.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.