新しい希土類要素分離テクノロジーは、米国の生産者に利益をもたらすために業界を劇的に変えて、費用対効果の高い個別の希土類要素をどのように変えるかについての洞察を提供します。
希土類要素のための新しい技術化学的分離は、にライセンスされていますMarshallton Research Laboratories、ノースカロライナ州に拠点を置くさまざまな産業向けの有機化学物質のメーカー。それは科学者によって設立されましたオークリッジ国立研究所およびアイダホ国立研究所オンライン カジノ ウェルカム ボーナス省のクリティカルマテリアルインスティテュート（CMI）。
CMIは、オンライン カジノ ウェルカム ボーナス効率および再生可能オンライン カジノ ウェルカム ボーナスの高度な製造事務所によってサポートされています。彼らは農業産業に取り組み、イノベーション、コラボレーション、研究と技術支援、労働力のトレーニングのプロセスを通じて、米国の製造およびクリーンオンライン カジノ ウェルカム ボーナス部門の競争力を高めます。コバルト: グリーン bet365 登録移行における重要な商品材料のより良い使用を促進する。 彼らの技術は、米国の生産者に利益をもたらすために産業を劇的にシフトする可能性のある需要のある希土類要素を費用対効果に分離する方法に関する批判的な洞察を提供します。
希土類元素プロパティ
15のランタニド、イットトリウム、スカンジウムを含む17の金属要素にグループ化された希土類元素（REE）のユニークな電子プロパティは、電子機器、光学技術、合金、高性能の生産に重要にします。磁石。
しかし、個人希土類要素地球の地殻の採掘可能な濃度では発生しませんが、代わりに自然に鉱化されているため、技術用途で使用するために化学分離が必要です。残念ながら、それらの物理的および化学的な類似点により、多くの無駄を生成しながら分離するのが非常に困難で費用がかかります。
抽出剤
これらの材料の増大する要件を達成し、国の外国の情報源への依存を制限するために、CMIの旗の下で働くORNLとINLの科学者は、化学合成、分離、およびエンジニアリングの広範な専門知識を適用し、設計および生産を設計および生産するためのエンジニアリングを適用しました。新しい抽出剤。
「マーシャルトンでは、私たちの目的は、希土類元素のDGA抽出物の国内で戦略的に信頼できるサプライヤーになることです」と、Marshalltonの共同所有者であり、テクノロジーの協力者であるMac Foster氏は述べています。 「私たちは、鉱石処理、採掘尾、リサイクルからの回復において、パイロットプラントおよび商業操作にサービスを提供する予定です。
希土類元素は通常、液体抽出、炭素、水素、酸素、窒素原子で構成される有機分子を使用して、抽出剤としてリージョンを選択的に結合するように使用して分離されます。次に、抽出物を含む油性溶媒をREEに富む水溶液と激しく混合し、サラダドレッシングのためにオイルと酢と同じ方法で分離することができます。
「私たちの目標は、現在業界で使用されている最先端のリガンドのパフォーマンスを上回る抽出物を特定することでした」とOrnlのSanta Jansone-Popovaは説明しました。 「広く使用されている化合物は、PC88Aと呼ばれるリンベースの抽出剤であり、その選択性は比較的低いため、プロセス全体の追加廃棄物の生成とともに多くの分離段階が必要です。」
選択性と分離係数
選択性とは、溶媒がある金属を別の金属よりも好む程度であり、分離係数と呼ばれるユニットによって記述されます。たとえば、隣接するランタニドのネオジムとプラセオジムを分離しようとする場合、どちらも高出力の磁石で使用されているため、リンベースの抽出剤の分離因子は約1.2で、特に低いです。
ORNLの化学科学部門は、2.5の分離係数を持つTOGDAとして知られる代替DGAを調査していました。これは、リンベースの抽出物よりも大きな改善です。それにもかかわらず、プロセスの経済学の重要な変数は積載容量です。つまり、副作用なしに有機溶媒に1リットルあたりの1グラムを保持できることを意味します。
ケビン・リヨンは、認可された技術のプロセス設計をテストおよび開発した応用溶媒抽出の専門知識を持つINL化学エンジニアであり、「私たちが制限されていた抽出濃度は、業界標準と比較しても十分ではありませんでした。より高い濃度では、プロセスに有害なゲル化や降水などに遭遇します。
DGAの構造を化学的に変更
Jansone-Popovaは、DGAの構造を化学的に変更することにより、REEの抽出における特性と効率を改善する可能性があることを認識しました。 ORNLの彼女のチームは、DGAリガンドに構造的変化を適用するための体系的なアプローチを開始しました。
ORNLチームは、トライアルリガンドをリヨンに送り、産業動作条件の下でテストして、材料を混合して沈殿させる一連の船舶を使用して、希土類元素化合物を配列から分離する一連の船舶を含む一連の船舶を使用してテストしました。液液抽出段階の。
ORNLチームは、リヨンと協力して、化学修飾リガンドのライブラリを設計、合成、および確立しました。 REEの選択性において最先端のテクノロジーよりも優れている可能性のある産業用途向けの新規エージェントの分野を絞り込むことを目指しています。
REESの分離において、新しいリガンドは2.5〜3.1の選択性範囲を達成し、これらの重要な材料の驚異的な改善です。その後、チームは、業界での使用のために実行可能になるようにプロセスをスケーリングするという課題を引き受けました。
OrnlのBruce Moyerは、供給を多様化するためにCMIフォーカスエリアをリードし、ライセンステクノロジーの協力者であると述べました。 2に、それは良いことです。
CMIでの役割において、Moyerは革新的なプロセスを通じて希土類元素の供給を拡大する方法を調査する研究プロジェクトのポートフォリオを監督しています。 「CMIの目標は、産業に最高の分離技術を提供することです」とMoyer氏は述べています。
