Учёные МИСИС разработали новые способы получения соединений редкоземельных металлов

Учёные НИТУ МИСИС запатентовали два способа получения соединений редкоземельных металлов. Новые методы позволяют производить карбонат неодима и диоксид церия более эффективно. Добавление технологий в производство поможет упростить процессы, снизить энергозатраты и уменьшить экологическую нагрузку.

Соединения редкоземельных металлов используются для создания материалов и устройств с уникальными свойствами. Эти соединения применяют в производстве катализаторов, керамических материалов, пигментов, электронных устройств и фармацевтических препаратов. Традиционные методы получения таких соединений требуют работы с разбавленными растворами, высоких температур и долгой обработки. Это снижает производительность и увеличивает объём солевых стоков.

Учёные НИТУ МИСИС предложили получать карбонат неодима осаждением из концентрированных азотнокислых растворов неодима насыщенными растворами углеаммонийных солей. Техника даёт возможность формировать однородные по форме и размеру частицы со структурой типа тангерита без длительной перекристаллизации и нагрева. Использование концентрированного раствора неодима увеличило производительность процесса в десять раз и сократило объём отходов как минимум в пять раз по сравнению с известными аналогами.

Как сообщила автор патента, профессор кафедры цветных металлов и золота НИТУ МИСиС Елена Богатырёва, способ даёт функция управлять морфологией частиц, что важно для производства катализаторов, керамики, пигментов и электронных компонентов.

Следующий патент описывает способ получения порошков диоксида церия. Этот материал востребован в автомобильных катализаторах и полирующих составах. Традиционные методы основаны на длительном прокаливании. Разработка учёных МИСИС использует СВЧ-нагрев суспензии карбоната церия. Способ даёт возможность сократить продолжительность термической обработки с нескольких часов до одной-двух минут. Он исключает стадии промывки и сушки осадка и снижает затраты на реагенты. В результате формируется порошок диоксида церия со сфероидальной формой частиц и высокой долей мелкодисперсных фракций. Это повышает производительность порошка для дальнейшего использования, добавила Елена Богатырёва.

Запатентованные способы ориентированы на создание технологических решений для масштабирования и промышленного внедрения. Они расширяют возможности получения материалов на основе редкоземельных металлов и могут использоваться при формировании современных ресурсосберегающих производственных процессов.