国外稀土

用可重复使用的离子液体从粉煤灰中提取稀土元素

稀土元素存在于许多日常消费品中，如智能手机、LED 灯及电池。然而，虽然全球稀土资源储量丰富，但各国都在寻求稀土供应的多样化，如果非传统来源能够回收稀土，比如燃煤产生的废物——粉煤灰，将缓解稀土供应紧张的局面。如今，美国国家科学院环境科学技术研究所（ACS’Environmental Science &Technology）的研究人员报道了一种使用离子液体从粉煤灰中回收稀土元素的简单方法。

尽管稀土元素并不稀缺，但稀土的开采极具挑战性。因此，为了确保稀土的稳定供应，人们开始转向加工其他丰富的资源。例如，燃煤发电厂的粉煤灰与原矿的元素富集物相似。然而，目前从粉煤灰中提取这些珍贵矿物会产生有害物质，并且需要几个纯化步骤才能得到可用的产品。一个可能的解决方案是采用离子液体，这是一种环保且可重复使用的方法。特别是[Hbet][Tf2N]，能够在不溶解其他金属氧化物的条件下选择性地溶解稀土氧化物。更特别的是，这种离子液体在加热时可溶解于水中，却在冷却时分离成两相。

研究人员用碱性溶液对粉煤灰进行预处理并干燥后，用[Hbet][Tf2N]加热悬浮在水中的粉煤灰，形成单相。冷却后，溶液分离成两相。用这种离子液体可从新产生的粉煤灰中提取77%以上的稀土元素，从存放多年的风化煤灰中提取的比例更是高达97%。最后，用弱酸从离子液体中提取稀土元素。研究人员发现，在浸出过程中加入甜菜碱会增加稀土元素的提取量。……