Ученые организаций РАН создали серию новых материалов, способных избирательно извлекать редкоземельные элементы из переработанных промышленных отходов. Для этого химики использовали экстрагент ТОДГА в сочетании с пористой полимерной основой.
Специалисты синтезировали 4 сорбента, получивших обозначения SIR 1–4. Их изготовили методом пропитки пористого носителя раствором ТОДГА с последующим удалением растворителя и закреплением вещества на поверхности. Содержание экстрагента в смолах варьируется от 20 до 45%, передает ТАСС.
В качестве носителя применяется сополимер стирола и дивинилбензола LPS-500. Полученные материалы показали высокую эффективность при селективном извлечении редкоземельных металлов. Наиболее перспективным оказался образец SIR 3, который по способности поглощать необходимые компоненты превзошел зарубежный аналог Trischem DGA.
С помощью SIR 3 исследователи создали метод разделения железа и редкоземельных элементов в модельных растворах, имитирующих переработку постоянных магнитов из сплава неодим-железо-бор. После этого удалось отдельно получать неодим, празеодим и диспрозий.
Одним из преимуществ технологии стало использование нейтрального раствора с нитратом аммония. Его получают путем предварительной обработки исходного азотнокислого раствора водным раствором аммиака. Это снижает риск совместного осаждения редкоземельных металлов с другими компонентами и обеспечивает быструю передачу нужных ионов между фазами.
Источником ценных элементов могут служить не только природные растворы, но и техногенное сырье. Особый интерес представляют старые постоянные магниты из электронных устройств, объем которых ежегодно увеличивается. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России, а ее результаты опубликованы в Russian Journal of Inorganic Chemistry.