使用替代原料的稀土金属生产,消除了HF
Anirudha Karati1, Harshida Parmar1, Trevor Riedemann2
1Division of Critical Materials, Ames National Laboratory, Ames, IA, USA.
Nature communications
|May 15, 2025
概括
这项研究引入了一种更安全,更环保的方法,用于使用Na-RE-F盐生产稀土 (RE) 金属. 这种方法避免了酸 (HF) 等危险化学物质,使可再生能源金属生产更容易获得,用于清洁能源技术.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 稀土金属对永久磁铁至关重要,支持清洁能源技术.
- 目前的RE金属生产依赖于RE-化物,它需要酸 (HF) 等危险化学物质.
- 现有的方法带来了重大的安全和环境挑战.
研究的目的:
- 开发一种更安全,更环保的生产稀土金属的方法.
- 为了证明Na-RE-F作为替代前体盐的有效性.
- 为了减少在RE金属合成中对危险化学品的依赖.
主要方法:
- 使用可扩展的水电金方法,从各种RE原料 (乙酸盐,酸盐,化物) 中合成Na-RE-F盐.
- 合成过程完全避免使用或产生酸 (HF).
- 在低于900°C的温度下进行了合成的Na-RE-F的热降解.
主要成果:
- 在没有HF的情况下成功生产了Na-RE-F盐,得到的粉末在空气中稳定.
- 在加热过程中NaF流的现场形成降低了还原温度.
- 通过Na-RE-F的热降解成功生产稀土金属.
结论:
- Na-RE-F路线为稀土金属生产提供了更安全,更绿色和更可扩展的替代方案.
- 这种方法支持对去碳化工作至关重要的材料的可持续制造.
- 该过程尽量减少危险化学品的使用,并简化了生产步骤.
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