山西省炭材料的可控合成及對痕量金屬離子的分離富集研究取得突破
2017年01月24日 9:35 4140次瀏覽 來源： 科技部 分類： 新材料前沿
目前，高純稀土中雜質(zhì)去除存在效率低、成本高、鈧回收效率低的問題。由中北大學(xué)與美國南伊利諾伊大學(xué)愛德華茲分校合作完成的“炭材料的可控合成及對痕量金屬離子的分離富集”項目,以植物基和聚合物為原料，設(shè)計合成了系列對稀土中鐵鋁雜質(zhì)以及鈧具有高識別性能的炭材料，實現(xiàn)了高純稀土中雜質(zhì)的高效去除以及鈧的有效回收。
該項目以植物基為原料制備了多類功能炭材料。其中700BM-1:1對Sc3+的吸附容量為10.35 mg·g-1，相對于Al3+的選擇性系數(shù)為72.3;750KH-0.1HCl相對于Al3+，對Ce3+的選擇吸附系數(shù)達(dá)2.87;750DM-1:3KOH相對于Ce3+和La3+，Al3+的選擇吸附系數(shù)為4.24和10.1;以尿醛樹脂為原料制備了ACUF700，相對于La3+，對Fe3+的選擇性系數(shù)為69.2，相對于Nd3+，對Fe3+的選擇性系數(shù)為29.9。通過項目的合作研究，突破和解決了稀土的除雜及鈧的回收富集技術(shù);通過BET、FTIR、TG-MS、XPS等表征，揭示了炭材料可控合成的機(jī)理及識別分離機(jī)理。
該項目研究成果已在國內(nèi)外期刊發(fā)表學(xué)術(shù)期刊論文25篇，其中SCI收錄21篇，EI收錄2篇。發(fā)明專利授權(quán)2項。可解決稀土分離富集的瓶頸—稀土除雜效率低，對稀土回收提純、環(huán)境治理以及可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
責(zé)任編輯：于璐
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