Химики Российской академии наук (РАН) получили новые сорбенты для извлечения редкоземельных металлов (РЗМ) из отходов промышленного производства, пишет ТАСС. Синтезированные российскими учеными сорбенты отличаются синтетической доступностью и простотой регенерации, они продемонстрировали высокую эффективность селективного извлечения редкоземельных элементов из переработанного сырья, сказали представители Минобрнауки, передает Cnews. Вещество под названием SIR 3 превосходит зарубежный аналог.
В исследовании принимали участие сотрудники «Центра рационального использования редкометалльного сырья» на базе Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН и Института физиологически активных веществ ФИЦ ПХФ и МХ РАН. Благодаря новым сорбентам россияне смогут повысить эффективность извлечения из отходов критически необходимых электронике РЗМ. РЗМ — это 17 элементов, которые имеют критическую важность для изготовления электронных устройств.
Исследователи использовали в процессе синтеза экстрагент ТОДГА (тетра-н-октилдигликольамид) и получили ряд сорбентов — SIR 1-4 (Solvent Impregnating Resin). Смолы с названиями от SIR 1 до SIR 4 легкодоступны и получаются 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%, что обеспечивает эффективное извлечение редкоземельных элементов.
SIR 3 обладает уникальными свойствами и превосходит по сорбционной способности зарубежный аналог марки Trischem DGA. Ученые применили его в разработанной ими методике выделения из переработанных магнитов таких редкоземельных металлов, как неодим, празеодим и диспрозий. Всеобщее благоденствие, робокоммунизм или цифровой фашизм? К каким сценариям человечество ведет искусственный интеллект. Всеобщее благоденствие, робокоммунизм или цифровой фашизм? К каким сценариям человечество ведет искусственный интеллект.
Преимуществами этой методики — использование легко получаемого нейтрального раствора с содержанием нитрата аммония и высокая скорость процесса массопереноса, что позволяет иону редкоземельного элемента, быстро перемещаться из одной фазы в другую. Сплав «неодим-железо-бор» (NdFeB), который содержится в постоянных магнитах, извлекаемых из старых жестких дисков, акустических систем, вибромоторов мобильных телефонов считается одним из лучших видов сырья для получения РЗМ из отходов.
Спрос на редкоземельные металлы, без которых невозможна работа многих отраслей, растет во всем мире. Традиционные источники сырья истощаются. Это стимулирует поиск новых методов получения редкоземельных элементов из отходов, например, из сточных вод горных предприятий или из вышедших из строя электронных устройств, количество которых растет с каждым годом. В России каждый год импортируется и производится около 2 млн тонн электронной продукции, выбывает из употребления — около 1,6 млн тонн. Потенциально в результате переработки электронных устройств можно извлекать до 1,2 тыс. тонн РЗМ в год. Российские разведанные запасы редкоземельных металлов оцениваются в 28,5 млн тонн. Наша страна владеет 17% от мировых запасов, но доля нашей добычи составляет менее 1% рынка. Доминирующее положение на нем занимает Китай — около 70% от всех добываемых ресурсов и более 85% от глобального объема поставок. Однако в 2025 г. в рамках экспортной конфронтации с США КНР ограничила экспорт редкоземов как в виде сырой руды, так и в результатах его переработки, даже в готовых товарах, содержащих в своем составе компоненты с РМЗ.
