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.

Exit mobile version