摘要:Eric Schelter教授说新的分离技术面临的最大的挑战是在不存在和存在磁场的情况下确定一个化学系统,识别磁场系统能使分离效率提高一倍。Schelter说:“我们希望可以在不同的温度和磁场强度下进一步优化效果,并设计从根本上吸收磁场的新型分离系统。

分离元素混合物的标准方法是进行化学反应,使其中一种元素发生相变,可以根据元素的化学性质使用物理方法分离元素的混合物。

稀土金属是许多技术的关键组成部分,但是稀土金属的化学性质非常相似,这使得当前的分离技术困难,耗时且耗能,并且还会产生大量的酸废,提取过程产生大量的环境有害物。

靠磁性回收稀土金属 美国宾大提出新型环保分离技术

宾夕法尼亚大学Eric Schelter教授领导一组研究人员提出依靠磁性的新分离技术来回收稀土金属材料。

Eric Schelter教授说新的分离技术面临的最大的挑战是在不存在和存在磁场的情况下确定一个化学系统,识别磁场系统能使分离效率提高一倍。

Schelter和他的团队利用的是稀土金属不同的顺磁性。顺磁性元素在电子壳中具有不成对的电子,这些电子往往与施加的磁场对齐。过去,许多研究人员尝试使用顺磁性来隔离不同的稀土元素,但从未能够成功地将其与相移耦合。

新的实验结果发现磁场与温度降低相结合会导致单个金属离子以不同的速率结晶。通过降低温度来结晶元素是实验室中常用的方法,但是影响的程度是出乎意料的。

靠磁性回收稀土金属 美国宾大提出新型环保分离技术

Schelter说:“我们希望可以在不同的温度和磁场强度下进一步优化效果,并设计从根本上吸收磁场的新型分离系统。还期望包含磁场可以应用于其他类型的稀土分离系统;了解磁场对测试系统有什么影响。”

希金斯补充说:“越快找到更有效地进行分离的新方法,就可以更快地改善与稀土开采和回收相关的一些地缘政治和气候问题。”

利用磁场分离稀土金属的思路对于实现可持续的金属分离目标令人振奋,为通过低能耗手段增强既定的分离方法提供了另一种思路。

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