从废中高效地出稀土金属伊特,在基于一种新的单模底部聚焦微波反应系统的废中使用深度环氧溶剂

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 绿色化学与可持续技术
• 化学工程和工艺开发的发展过程.

背景情况:

• 微波助是一种有前途的绿色技术,用于从二次资源中回收金属.
• 传统的多模式微波反应器在能量密度和稳定性方面存在局限性,这阻碍了它们与诸如深溶剂 (DES) 等新型系统的使用.
• 从废中有效回收贵金属,如 (Y),对于可持续的资源管理至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的单模底部聚焦微波反应系统,用于增强回收.
• 研究该系统在微波辅助的DES从废中出水的应用.
• 为了比较新系统的效率,动力学和能源消耗与传统的水方法.

主要方法:

• 开发一个单模底部聚焦微波反应器,配有现场温度传感器系统.
• 微波助力从废中浸出伊特的深度欧溶剂 (DES) 系统的应用.
• 优化浸出参数,包括微波功率,时间,液体-固体比率和水含量.
• 使用现场温度监测进行非异热动力学分析.

主要成果:

• 这种新型单模系统在最佳条件下实现了95.7%的优异的伊特泄漏效率.
• 漏时间从12小时 (传统) 显著减少到1.5小时.
• 微波洗过程的激活能量 (18.6kJ/mol) 与传统洗 (56.7kJ/mol) 相比较低,表明转向扩散控制.
• 该系统表现出更高的功率密度,更高的可靠性和可重复性.

结论:

• 单模底部聚焦微波辅助DES漏系统是传统多模系统的高效和高效的替代方案.
• 这种方法提供了一种绿色,节能和可持续的方法,用于从废物中回收稀土元素 (REM).
• 提高效率和减少能源需求使这项技术在资源回收方面得到更广泛的应用.