通过快速小规模柱体测试和其环境影响评估,利用修改后的化基托树脂回收dysprosium (III) 及其环境影响评估

科学领域:

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

背景情况:

• 对稀土元素 (REEs) 的需求不断增加,需要可持续的回收方法.
• 废水和盐水是REE提取的潜在替代来源.
• 目前的回收方法面临供应链挑战和环境问题.

研究的目的:

• 开发和评估一种改性化基多树脂 (PCs/MB),用于有效地回收.
• 优化REE回收条件并评估过程对环境的影响.
• 为了比较新型树脂的可持续性与传统的化石燃料衍生的树脂.

主要方法:

• 使用PC/MB进行Dy(III) 恢复的小规模快速列测试.
• 优化了吸附参数,包括pH值和流量中断.
• 进行了用于树脂生产的初步摇篮到门生命周期评估 (LCA).

主要成果:

• 在pH值5.2和13 mg/L的料度下,Dy (III) 的最大吸附能力 (q_sat) 为22 mg/g.
• 流量中断增强了Dy(III) 的吸附能力,接近批量研究水平.
• 通过使用稀释的盐酸,以1.8x的度因子实现了完全的Dy (III) 和Neodymium (III) (Nd (III)) 恢复.

结论:

• PCs/MB树脂为从水溶液中回收REE提供了一种有效和可持续的方法.
• 基于生物质的PC/MB生产表明,能源消耗和环境影响 (GWP,AP,EP) 比基于烯的树脂要低得多.
• 这种方法支持循环经济,通过从废物流中实现REE回收利用.