离子液体是稀土回收的理想材料

比利时化学家展示了他们10年前开发的一种有趣的离子液体如何从二手库存中回收有价值的稀土金属荧光灯而且磁铁．

稀土金属在高科技应用中很重要，但中国控制着全球日益减少的供应，定期设定出口配额，推高价格。它们在其他地方自然产生，但新的生产既耗时又昂贵。

然而，大量的这些金属存在于离家更近的地方:富含钕的磁铁，这是电动机和发电机的关键部件，以及荧光灯。回收利用并不普遍，因为目前的方法既昂贵又污染，需要使用大量溶剂来溶解大部分不需要的材料。有价值的稀土含量-以红色荧光粉的形式，Y₂O₂:欧盟^{3 +}-通常不会从旧的家用灯泡中回收，主要的重点是安全的汞处理，其余的将被送往垃圾填埋场。

柯恩Binnemans而且大卫·杜邦在鲁汶大学发现了一种离子液体，[Hbet][Tf₂N]，他们在2006年开发的可能是答案，因为它能够选择性地溶解某些金属氧化物。“这是一个奇怪的巧合……我们已经忘记了几年，直到最近我们才意识到红色荧光粉实际上是一种氧化物……我们想，好吧，让我们试一试，让我们希望其他化合物不要进入溶液，”宾内曼斯回忆道。他们的远见卓识得到了回报——结果显示，100%的红色荧光粉溶解了，没有其他东西。然后，他们利用了[Hbet][Tf .₂N]是热的，这意味着当与水混合时，当它冷却到低于80°C时，它会从一个相分离成两个相，首先溶解，然后分离预焙NdFeB磁铁中的金属氧化物。冷却后，氧化铁进入离子液相，所有有价值的金属氧化物都存在于水中。

“这是一种神奇的离子液体，有很多用途，”宾内曼斯说。但是是什么导致了这些高度选择性的现象呢?“这是一种特殊的结合，在靠近羧酸基团的阳离子上有一个正电荷，这赋予了离子液体特殊的性质，而阴离子的结合使离子液体在水中不易混溶。”

溶解后利用草轴将金属析出，离子液体也能自动再生，具有显著的经济和环保优势。稀土磁铁专家说:“很明显，这些方法在分离目标稀土方面非常有选择性，与传统的溶剂萃取路线相比，它们有很多优点，例如，离子液体可以很容易地再生。”艾伦•沃尔顿他来自英国伯明翰大学。

该集团渴望与化学工程师和工业界合作，扩大工艺规模，但这样做的经济效益取决于稀土金属价格的波动。与此同时，他们的下一个目标是更难溶解的绿灯荧光粉(LaPO)₄: Ce^{3 +})，虽然初步结果很有希望，但所使用的离子液体的结构还不能透露。