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歐盟科學家利用離子液體從礦渣中回收稀土元素
歐盟通過“地平線2020”計劃出資700萬歐元,資助開發從工業廢棄物中提取鈧(Sc)等稀土元素的技術,并已利用離子液體從鋁土礦渣中成功回收稀土元素。此名為SCALE的項目以產業化為導向,研究團隊來自希臘、德國、瑞典、匈牙利等10個國家的18家機構,包括10家公司和8家學術研究機構,涵蓋了鈧的整個價值鏈過程。

    鈧等稀土元素可大大改變材料特性,在新材料中的作用非常重要,是生產用于航空和3D打印應用的固體氧化物燃料電池和高強度鋁合金的關鍵成分,在風力發電機、汽車、計算機、智能手機和其它高科技產品的制造中具有不可替代的作用。由于鈧元素稀缺且生產成本高(目前在亞洲和俄羅斯有生產),其供應有限。歐洲沒有生產鈧的廠商,但鈧的終端用戶卻有很多。SCALE項目旨在開發可以從歐洲工業廢棄物中提取鈧的技術,從而形成歐洲的供應鏈,減輕歐洲對進口稀土的依賴。

    歐洲每年在制鋁過程中會產生500萬噸鋁土礦渣,在二氧化鈦顏料生產中會產生140萬噸酸性廢物,如果有可行的提取技術,這些工業廢棄物中的鈧含量達到可開采范圍。SCALE項目的目的就是開發創新技術,可以用經濟且可持續的方法從這些工業廢棄物中提取低含量的鈧,并以低的能源和材料成本將其升級為純氧化物、金屬和合金,同時還提取其它稀土元素。

    目前,希臘科學家開發了一種從鋁土礦渣中溶解和分離稀土元素的簡單方法。此方法使用離子液體而不是傳統溶劑,可以選擇性地浸出稀土元素,不需要溶解整個固體物質。將鋁土礦渣倒入含有離子液體溶液的反應器中,幾個小時后稀土元素可完全溶解在離子液體中,在過濾后的液體中加入一些酸即可使離子液體恢復到可再次使用的狀態,剩下的則是含稀土元素的提取物。由于離子液體具有不易燃和不揮發的特性,因此可在更高的溫度下工作,而不會帶來火災或健康危害。

      -文章摘錄《科技部》
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