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新研究:黄腐酸实现高效沉淀稀土

时间:2026-01-19   作者:   来源:

新研究:黄腐酸实现高效沉淀稀土

风化壳淋积型稀土矿是我国重要的战略性矿产资源,是中重稀土的主要来源其高效、绿色回收对我国稀土产业高质量发展具有重要意义。近日,武汉工程大学化学与环境工程学院、兴发矿业学院及绿色化工过程教育部重点实验室的科研团队,采用黄腐酸作为沉淀剂,成功实现稀土的高效沉淀,尤其对中重稀土展现出优异的选择性富集效果。相关研究成果以《一种利用羧酸类化合物沉淀稀土的新方法A novel process for precipitation of rare earths using carboxylic acid compounds)为题,发表于国际期刊《稀土学报》(Journal of Rare Earths杂志上。主要研究结果如下:

1.沉淀效率优异且稳定黄腐酸(FA)对稀土离子(RE³⁺)的沉淀效果显著。在pH值为9、黄腐酸与稀土离子摩尔比为2、温度为40℃的条件下,稀土离子沉淀率可达89.69%~99.86%;其中镥离子(Lu³⁺)在pH值为9、摩尔比为3、温度为25℃的条件下,沉淀率可达97.33%。即便在醋酸铵稀土浸出液体系中,稀土沉淀率仍稳定在95.99%~98.54%。

2.中重稀土选择性富集效果突出与醋酸铵稀土浸出液中的稀土分布相比,沉淀后稀土分布的中重稀土与轻稀土比值(MH/L)由0.77提升至0.80表明黄腐酸不仅效沉淀稀土,尤其对中重稀土具有选择性富集作用,解决了传统工艺中中重稀土分离难度大的痛点

3.黄腐酸沉淀稀土的核心机制。黄腐酸经去质子化后形成含羧酸根COO⁻)的离子形态,可提高自身表面电子密度,进而为缺电子的稀土离子提供更多活性位点羧基上带负电的氧原子能够结合缺电子的稀土离子(RE³⁺)牢固结合最终使羧酸稀土沉淀物中形成稳定的单齿配位结构。

4.技术普适性。该技术具有广泛的应用场景,无论原料液为硝酸稀土溶液还是醋酸铵稀土浸出液,均取得良好的沉淀效果

5.技术优势与应用价值。腐酸具有成本低、来源广的显著优势,可从褐煤提取的腐植酸中分离获得。采用黄腐酸作为稀土沉淀剂,不仅能降低稀土回收成本,还能减少传统工艺中化学试剂的使用,契合绿色化工发展理念,对推动稀土回收工艺的绿色升级具有重要实际意义。