Новый метод экстракции редкоземельных элементов, используя новые ионные жидкости

Химики из ИОНХ РАН синтезировали бифункциональную ионную жидкость нового состава на основе третичного амина и карбоновой кислоты и провели ее комплексное исследование: изучили физико-химические свойства, установили экстракционную способность по отношению к ряду редкоземельных элементов в зависимости от условий и режимов процесса. Результаты работы прокомментировала один из авторов статьи, младший научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН Арина Кожевникова: «В нашей работе предложена новая бифункциональная ионная жидкость на основе промышленных экстрагентов для извлечения редкоземельных элементов из слабокислых нитратных растворов. Основным преимуществом предложенной ионной жидкости является простота синтеза и отсутствие в ее составе фосфорорганических реагентов, которые зачастую образуют нерастворимые и препятствующие эффективной регенерации экстрагента соединения, и при этом могут давать токсичные фосфорсодержащие отходы. Эта ионная жидкость была использована для извлечения иттрия, европия, гадолиния и тербия, которые наиболее часто содержатся в люминофорах и других современных функциональных материалах. В ходе исследования было установлено, что на извлечение металлов сильно влияют различные факторы, что позволило нам управлять процессом экстракции и добиться количественного извлечения металлов всего за одну стадию. Несомненным преимуществом предложенной нами ионной жидкости является возможность ее регенерации водой и повторного использования без потери эффективности экстракции, что особенно важно при масштабировании химико-технологических процессов».

Применение ионных жидкостей на основе промышленных экстрагентов позволяет существенно сократить путь от фундаментальных результатов до промышленного внедрения. Кроме того, благодаря эффективной регенерации экстрагентов данный метод можно отнести к перспективным экологическим «зеленым» технологиям замкнутого цикла.  

В дальнейшем авторы планируют применять новую ионную жидкость для извлечения редкоземельных элементов из растворов отработанных люминесцентных материалов.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания ИОНХ РАН. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids.