金属魔法


作者:Anil Ananthaswamy日本研究人员已经证明,稀土金属可以从其矿石中“蒸馏”出来,这一过程比现有方法高100倍这种新方法可以大大降低这些金属的成本,这些金属用于燃料电池,硬盘驱动器和CD播放器目前,稀土元素的分离是一个昂贵且繁琐的过程由于类似的化学和物理特性,它们倾向于聚集在地壳中它们聚集的矿物质需要反复溶解在酸中,然后用有机溶剂萃取剑桥大学的Derek Fray评论道:“新过程非常简单,阶段更少,而且应该更便宜” “这是一项非常令人兴奋的技术”对于新工艺,仙台东北大学的Tetsuya Uda及其同事开发了稀土元素的两种特性:它们的氯化物是挥发性的,三氯化物比二氯化物更易挥发 Uda的团队将三氯化钐(SmCl3)和三氯化钕(NdCl3)与铝等还原金属混合,然后将混合物放入容器中将容器置于真空密封的不锈钢管的一端,并将石墨环以规则的间隔放置在管内然后将容器加热至800℃并保持4小时加热铝后,将SmCl3还原为SmCl2,但对NdCl3没有影响然后将容器加热至1000℃,最后将整个钢管冷却至室温在此过程中,挥发性更强的NdCl3蒸发并沉积在石墨环上,但SmCl2保留在容器中 “我们的分离因素优于过去任何其他报道的结果,”Uda说 Fray表示,传统的溶剂萃取方法在每个阶段产生的分离因子为2到10他相信新方法的每个阶段都可以将元素分离500到600倍一旦氯化物分离,就可以通过用强还原金属如钙处理氯化物来提取金属 Uda表示,与溶剂萃取方法不同,新方法可以将分离和萃取过程集成到一个系统中 Uda说,但仍存在一些问题虽然目前的技术浪费了大量的水,但新方法消耗了大量的电力而且,二氯化物的热力学还不是很清楚,因为它们在自然界中很少发生 “虽然很多事情都不清楚,但我们认为这是稀土元素分离的突破,”Uda说资料来源:科学(第289卷,
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