山西省炭材料的可控合成及對(duì)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 4105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(duì)痕量金屬離子的分離富集”項(xiàng)目,以植物基和聚合物為原料，設(shè)計(jì)合成了系列對(duì)稀土中鐵鋁雜質(zhì)以及鈧具有高識(shí)別性能的炭材料，實(shí)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(xiàng)目以植物基為原料制備了多類功能炭材料。其中700BM-1:1對(duì)Sc3+的吸附容量為10.35 mg·g-1，相對(duì)于Al3+的選擇性系數(shù)為72.3;750KH-0.1HCl相對(duì)于Al3+，對(duì)Ce3+的選擇吸附系數(shù)達(dá)2.87;750DM-1:3KOH相對(duì)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(duì)于La3+，對(duì)Fe3+的選擇性系數(shù)為69.2，相對(duì)于Nd3+，對(duì)Fe3+的選擇性系數(shù)為29.9。通過項(xiàng)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(shí)別分離機(jī)理。
該項(xiàng)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(xiàng)?？山鉀Q稀土分離富集的瓶頸—稀土除雜效率低，對(duì)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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