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日期: 2022-01-13
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来源:前瞻网


地下存在许多元素和矿物,可供专家和私人制造商挖掘。但还有一些元素,在某些地方很难找到。在研究中,科学家称之称为稀土元素。

稀土元素的一个典型例子就是钕,它可用于开发需要高水平磁功能的技术。这些技术包括飞机发电机、耳机和扬声器、混合动力汽车,甚至硬盘存储。但是,收集含钕的矿物具有很大的挑战性。

人们通常的做法是从电子废物中提取钕,包括计算机和随机电路板等旧设备。然而,这种过程效率低下,并且成本高昂。近日,宾夕法尼亚州立大学的科学家开发了一种新型纳米技术,可轻松将钕与其他材料分离。

研究作者amir sheikhi表示,钕分离过程包括将纤维素原纤维纳米晶体与钕离子结合,如果成功,钕离子会排斥钠、铁和钙等不同化学物质中的其他离子。这种方法利用了基于纤维素链的“毛状”纳米颗粒。为了从其他化学品中提取钕,毛状纳米颗粒层带负电并与带正电的钕融合。这一阶段产生了更多的化学品,可以在未来重复使用和回收。

研究团队表示,他们开发的方法可以在较短的时间内分离出钕。记录的时间表明,分离过程仅需几秒钟。

该研究论文题为“nanoengineering cellulose for the selective removal of neodymium: towards sustainable rare earth element recovery”,已发表在《化学工程期刊》上。

论文原文:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s1385894721026681?via=ihub



案例中心 / case
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发布时间: 2018 - 09 - 07
氯化钇化学式ycl3。分子量 195.26。有光泽的白色叶状晶体。其一水合物为无色晶体,160℃失去1分子水。其六水合物为无色或略带红色 晶体,相对密度2.1818,100℃失去5分子水。溶于水、乙醇、吡啶。以往报道显示一定浓度的氯化钇可引起人淋巴细胞dna分子损伤和对成纤维细胞生长有抑制作用,但也有报道认为氯化钇对红细胞膜无损伤作用,表明氯化钇对不同细胞作用有差异。人皮肤的表皮细胞最易与环境中的氯化钇直接接触,但氯化钇对表皮细胞的影响报道较少。  氯化钇的用途是什么?  1. 氯化钇可用于制备树脂表面复合涂层。如 一种从废弃荧光粉中回收稀土元素 钇并制备树脂表面复合镀层的方法,包括以下步骤:  a、利用筛分法将破碎后的荧光粉与杂质分离开,通过20目、60目、100目、200目网筛逐步筛分后,收集200目筛下物,筛下物占未筛前粉体重量的99.9%以上;  b、将步骤a得到的筛下物加入到酸和双氧水混合液中,反应一段时间,然后进行过滤,滤液中含有稀土元素;  c、将步骤b得到的滤液采用磷系萃取剂进行萃取,分三级萃取后,萃取液中只含有稀土元素;  d、将步骤c得到的含有稀土元素的萃取液用盐酸进行反萃,反萃液中为稀土元素钇,如果萃取液中还含有稀土铕,则稀土铕在萃余液中;  e、将步骤d得到的反萃液加入氨水进行中和至溶液刚有少量白色沉淀产生,溶液主要成份为氯化钇,将氯化钇溶液蒸发浓缩或蒸干再配制成一定浓度后,逐滴加入到配有分散剂的碳酸氢铵溶液中,生成前驱体;  f、将步骤e得到的前驱体过滤、烘干后,进行煅烧,研磨后得到纳米氧化钇粉末;  g、将步骤f得到的纳米氧化钇粉末加入至配有分散剂的电镀液中制成复合电镀 液,电镀至树脂表面。  2. 氯化钇对人表皮细胞作用:钇为稀有元素,在低浓度对表皮细胞体外增殖无影响。氯化钇对紫外线诱导表皮细胞凋亡有一定影响,研究结果显示加入低浓度氯化钇 0....
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发布时间: 2018 - 09 - 07
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发布时间: 2018 - 09 - 07
1、抛光粉粒径多大?  粒径是这个行业划分抛光粉规格的标准,粒径指的是抛光粉颗粒的直径,单位为μ,常见的抛光粉粒径从0.6——3.2不等,常用的是1.0——2.0之间,根据经验可大概判断粒径小的适合做平磨用,如1.0,1.2,1.4;粒径大的适合做扫光如1.6,1.8,2.0等,最终还是要根据客户的使用习惯来定。粒径跟切削力成正比关系,粒径越大切削力越强,反之越小。每家抛光粉都有几种粒径,但粒径分布的均匀度就需要生产水平把控了,生产水平高可以尽可能的提高标准粒径所占比重,减小最大和最小粒径的范围以及占比。比方说有些产品标号是1.2,但实际上1.2的颗粒只占整体的百分之三十或者更少,其他颗粒参差不齐,甚至最小0.6,最大5.6,所以导致良率下降划伤增多的情况。  2、抛光粉的悬浮性怎样?  很多客户习惯性的把悬浮性作为判断抛光粉品质好坏的依据,所谓悬浮性就是抛光粉兑水搅拌均匀以后,抛光液中粉的沉淀时间长短,沉淀的快说明悬浮性不好,如果沉淀的慢则说明悬浮性好。这种观点有问题,应当根据分散效果判断悬浮性,即当抛光液静置超过两小时后产生沉淀现象,在略加搅拌的情况下是否立即恢复原来的悬浮效果,而不是产生沉淀物结块搅拌不开的情况。很多抛光粉厂家习惯通过添加悬浮剂的方式改善悬浮性,但是如果悬浮剂加的过多或者匹配不好,容易出现结胶(抛光粉凝聚)和腐蚀手的情况。我们对悬浮性非常重视,既要保证悬浮性,又要保证安全和不结胶,做了大量的实验验证。另外水质对悬浮性的影响也比较明显,纯水和自来水兑出来的抛光液对比起来非常明显,建议使用过滤装置或者用纯水兑抛光粉。(每个盖板厂都有纯水生产装置,因为超声波清洗剂需要用到纯水)  3、抛光粉的消耗大不大(耐不耐用?)  这个问题也比较常见,有些厂家会反应用品牌a的抛光粉,一台机器一个班只需要添加0.5kg,用品牌b 就需要0.7甚至更多。首先需要搞...
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发布时间: 2018 - 09 - 07
镍氢(mh-ni)电池自1989年商业化以来,其负极材料主要是lani5型储氢合金。随着镍氢电池制备技术的不断提升以及性能的极大提高,其应用领域更加广泛,对电池材料性能的要求也越来越高,特别是与电池能量密度密切相关的电极材料的容量性能。电池的容量主要是由电池正、负极的容量确定的,但正极氢氧化亚镍的容量提高已经有限,因此人们就把研究重点放在了负极储氢合金的研究上面。lani5型储氢负极合金的实际最大容量(350 mah g–1)已经接近其理论值(372 mah g–1),进一步提高相当困难,因此,必需研究开发具有更高容量的新型储氢合金。近年来,高容量la-mg-ni系储氢合金(理论容量超过400 mah g–1,实际最大容量390 mah g–1)的研究获得了许多有价值的成果,已产业化并应用于制造低自放电镍氢电池和某些高容量镍氢电池。但la-mg-ni合金的制备工艺成本高或工艺过程复杂,主要原因在于:合金中必需含有的活泼金属元素mg的蒸汽压高,易挥发,使得高温熔炼合金的成分难以控制,同时挥发的微细镁粉易燃易爆而存在安全隐患。国内主要使用高价值的氦气作为保护气制备la-mg-ni合金,日本采用熔炼la-ni合金然后扩散mg的二次制备工艺技术。为了解决la-mg-ni基储氢合金制备工艺存在的问题,包头稀土研究院储氢材料项目组经过多次试验研究发现,用y元素替代la-mg-ni基储氢合金中的mg元素,获得了同样高容量的la-y-ni储氢合金,可直接用真空感应熔炼法制备。2014年以来,开发的a2b7型la-y-ni储氢合金经合理的成分优化后实际放电容量可达到390 mah g–1,气相储氢量可达到1.49 wt%(相应的电化学容量为399 mah g–1),与la-mg-ni基储氢合金的容量相当,而且由于不含活泼的mg元素,循环寿命更好。该系列合金已申报8项国家发...
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