使用绿色浸出剂和多孔β-环糊精聚合物复合材料回收工业污泥中的稀土元素

2022年2月20日

使用绿色浸出剂和多孔β-环糊精聚合物复合材料回收工业污泥中的稀土元素

本研究报告了使用环境友好的萃取溶液（NH₄）₂SO₄、GLDA、TBAB和水）和PCDP-M-SHM作为复合材料，从工业污泥中回收稀土元素的绿色方法，该复合材料可以选择性地吸附浸出液中的稀土元素[1]。结果显示，本研究中使用的提取溶液之间没有明显的差异。此外，化学成分分析表明，工业污泥中的大部分REE都被束缚在水溶性的部分，有利于绿色浸出液。从经济角度来看，水被用作示范提取溶剂。此外，除Ce（8.29%）外，REEs的回收效率在76.0%（Gd）至87.3%（Pr）之间。

PCDP-M-SHM的合成方法如下。β-环糊精杂化物（CDP@Fe₃O₄）被掺入硅石中的2-乙基己基膦酸单体（PC88A）功能化[2]。掺入PC88A的二氧化硅杂化制剂（SHM）与β-CD、四氟对苯二腈（TFP）、Fe₃O₄颗粒、K₂CO₃和无水THF/DMF（9:1）混合，在N₂气氛下于85℃回流48小时，然后用外部磁铁用各种溶剂提纯。

[1] François Nkinahamira, Shanshan Guo, Meixian Cao, Yiqing Zhang, Bahareh Asefi, Senlin Sun, Meiling Feng, Qian Sun, Chang-Ping Yu: A closed-loop system to recycle rare earth elements from industrial sludge using green leaching agents and porous β-cyclodextrin polymer composite. Resources, Conservation and Recycling 180, May 2022, 106152. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.106152

[2] François Nkinahamira, Alaaeddin Alsbaie, Yuwen Wang, Xiaoyong Yang, Tian-Yuan Chen, Meixian Cao, Meiling Feng, Qian Sun, Chang-Ping Yu: Recovery and purification of rare earth elements from wastewater and sludge using a porous magnetic composite of β-cyclodextrin and silica doped with PC88A. Separation and Purification Technology 266, 1 July 2021, 118589.
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118589