现代稀土印记膜用于从煤炭飞灰提取物中恢复稀土金属离子

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 稀土元素的二次来源对于可持续的供应链至关重要.
• 从工业副产品 (如煤炭飞) 中开发高效的REE回收方法至关重要.

研究的目的:

• 为了合成和评估基于REE回收的修饰基桑的新型离子印记吸附膜.
• 分析这些膜的吸附动力学,同热度,选择性和可重复使用性,以分析特定的REEs (Nd3+和Y3+).

主要方法:

• 合成改造的基托基离子印记吸附膜.
• 膜的应用用于从合成煤炭飞灰提取物中回收 (Nd3+) 和 (Y3+).
• 使用REE 2.0和REE_isotherm模型分析吸附动力学,同热性,选择性和可重复使用性.

主要成果:

• 膜显示了Nd3+和Y3+吸附的化学吸附机制,由薄膜扩散控制.
• 观察到均的结合点和正常的单层吸附,与REE离子有很强的亲和力.
• 高的分布系数 (Kd: 900-1472.8 mL/g) 表示有效的REE回收.
• 膜在5个吸附-脱附周期后保持了~85%的效率.
• 实现了对矩阵组件 (Na,Mg,Ca,Al,Fe,Si) 的高排斥率和对Nd (90.11%) 和Y (80.95%) 的高保留率.

结论:

• 合成的基托基膜在选择性回收煤炭飞灰提取物中的可再生能源方面非常有效.
• 这些膜为从二次来源回收废弃物提供了一种可持续和高效的方法.
• 该研究强调了定制吸附材料在解决关键元素稀缺方面的潜力.