Синтезированы новые сорбенты для извлечения редкоземельных металлов из отходов — 18 августа 2026 г. в 16:00:05.689
Синтезированы новые сорбенты для извлечения редкоземельных металлов из отходов Ученые-химики нескольких организаций Российской академии наук получили новые сорбенты, пригодные для выборочного извлечения редкоземельных металлов из отходов промышленного производства. В процессе используется вещество под названием "экстрагент ТОДГА" (тетра-н-октилдигликольамид), сообщили в пресс-службе Минобрнауки России. "Исследователи научного центра мирового уровня "Центр рационального использования редкометалльного сырья" на базе Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН совместно с коллегами из Института физиологически активных веществ ФИЦ ПХФ и МХ РАН синтезировали ряд сорбентов импрегнированного типа (SIR 1-4), отличающихся синтетической доступностью и простотой регенерации. Разработанные сорбенты на основе известного экстрагента N,N,N',N'-тетраоктилдигликольамида (ТОДГА) и пористой матрицы - сополимера стирола и дивинилбензола марки LPS-500 - продемонстрировали высокую эффективность селективного извлечения редкоземельных элементов из переработанного сырья", - отметили в пресс-службе. От сточных вод до старых магнитов В это время в мире растет спрос на редкоземельные металлы или элементы, подчеркнули в пресс-службе. Это связано с безальтернативным применением таких веществ во многих отраслях, например в качестве катализаторов в химической промышленности. Растущий спрос уже привел к истощению источников традиционного сырья и, как следствие, к росту цен. Это, в свою очередь, стимулировало поиск новых методов получения редкоземельных элементов из источников - как природного (сточные воды горных предприятий, дренажные растворы шахт), так и техногенного происхождения (от технологических растворов производств фосфорных удобрений до процессов выщелачивания промышленно значимых металлов и рекуперации постоянных магнитов), - которые ранее не рассматривались как перспективные. Среди вторичных источников редкоземельных элементов особый интерес представляют отработавшие постоянные магниты. Их переработка считается важным аспектом экологической стратегии переработки вышедших из строя электронных устройств (например, жестких дисков, акустических систем, вибромоторов мобильных телефонов), количество которых растет с каждым годом. При этом, одним из лучших видов сырья считается сплав "неодим-железо-бор" (NdFeB), который содержится в постоянных магнитах. Процесс извлечения редкоземельных элементов из магнитов, содержащих NdFeB, начинается со стадии растворения магнитного лома в неорганических кислотах, включая азотную и серную. Разделение с последующим выделением По словам исследователей, они синтезировали четыре смолы с названиями от SIR 1 до SIR-4 (Solvent Impregnating Resin) легкодоступным методом импрегнации - пропиткой пористого носителя матрицы раствором экстрагента ТОДГА с последующим удалением растворителя и фиксацией экстрагента на пористой поверхности носителей за счет нековалентных взаимодействий. Концентрация экстрагента ТОДГА в смолах составляет 20-45%. Такое содержание обеспечивает эффективное извлечение редкоземельных элементов. Один из новых сорбентов, синтезированных учеными ИФХЭ РАН с коллегами, под названием SIR 3 благодаря своим уникальным свойствам открывает новые возможности для такого извлечения: он превосходит зарубежный аналог марки Trischem DGA по сорбционной способности и позволяет эффективно выделять целевые редкоземельные элементы из сложных смесей. Специалисты объясняют это преимущество различиями в гидрофильности полимерных матриц и подтверждают свои выводы с помощью инфракрасной спектроскопии. Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России. Результаты исследования опубликованы в журнале Russian Journal of Inorganic Chemistry.