Исследователи из Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН разработали новый метод высокоэффективного выделения (экстракции) редкоземельных элементов из водных сред, который, как ожидается, будет перспективен для выделения этих ценных компонентов из отработанных высокотехнологичных материалов
В условиях западных санкций стратегический характер приняла задача обеспечения российской экономики ключевыми видами минерального сырья. Важнейшим приоритетом является импортозамещение, создание технологий и производств полного цикла на основе собственной минерально-сырьевой базы.Редкоземельные металлы крайне востребованы в большом числе отраслей промышленности, в том числе в оборонной. Такие металлы, например, — неотъемлемая часть современной электроники.Кроме того, в последнее время, в связи с отказом от традиционных ламп накаливания, выросло производство люминесцентных ламп, содержащих материалы на основе неодима, самария, европия, тербия и других металлов. В связи с этим значительное внимание уделяется переработке вторичного сырья, содержащего дорогостоящие редкоземельные элементы, с целью их выделения и дальнейшего использования, а также предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этих целей могут быть использованы так называемые бифункциональные ионные жидкости на основе доступных промышленных реагентов.
«В нашей работе предложена новая бифункциональная ионная жидкость на основе промышленных экстрагентов для извлечения редкоземельных элементов из слабокислых нитратных растворов», — отметила один из авторов работы, младший научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН Арина Кожевникова.
Основным преимуществом предложенной ионной жидкости стала простота ее синтеза, который может быть реализован непосредственно на предприятиях по переработке минерального и техногенного сырья, и отсутствие в ее составе фосфорорганических реагентов, которые зачастую не только мешают выделять целевые металлы, но и могут давать токсичные фосфорсодержащие отходы. Новая ионная жидкость была использована для извлечения из нитратных растворов иттрия, европия, гадолиния и тербия, которые наиболее часто содержатся в люминофорах и других современных функциональных материалах, и показала высокую эффективность. Ученым удалось подобрать условия процесса таким образом, чтобы достигать полного извлечения металлов всего за одну стадию.
В дальнейшем авторы планируют применять новую ионную жидкость для извлечения редкоземельных элементов из растворов отработанных люминесцентных материалов. Работа была выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания ИОНХ РАН.
