Chapter 73 The history of the discovery and separation of the rare earths

Szabadváry, F.

doi:10.1016/s0168-1273(88)11005-2

Cited by 14 publications

(11 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In 1922, Urbain with a co-author confirmed the existence of celtium by Roentgen spectroscopy (Szabadváry 1988. A more recent account on the rare earth problem: Thyssen 2011).…”

Section: The Discovery Of Hafniummentioning

confidence: 97%

Early impact of quantum physics on chemistry: George Hevesy’s work on rare earth elements and Michael Polanyi’s absorption theory

Gábor

2011

Found Chem

View full text Add to dashboard Cite

After Heitler and London published their pioneering work on the application of quantum mechanics to chemistry in 1927, it became an almost unquestioned dogma that chemistry would soon disappear as a discipline of its own rights. Reductionism felt victorious in the hope of analytically describing the chemical bond and the structure of molecules. The old quantum theory has already produced a widely applied model for the structure of atoms and the explanation of the periodic system. This paper will show two examples of the entry of quantum physics into more classical fields of chemistry: inorganic chemistry and physical chemistry. Due to their professional networking, George Hevesy and Michael Polanyi found their ways to Niels Bohr and Fritz London, respectively, to cooperate in solving together some problems of classical chemistry. Their works on rare earth elements and adsorption theory throws light to the application of quantum physics outside the reductionist areas. They support the heuristic and persuasive value of quantum thinking in the 1920-1930s. Looking at Polanyi's later oeuvre, his experience with adsorption theory could be a starting point of his non-justificationist philosophy.

show abstract

“…In 1922, Urbain with a co-author confirmed the existence of celtium by Roentgen spectroscopy (Szabadváry 1988. A more recent account on the rare earth problem: Thyssen 2011).…”

Section: The Discovery Of Hafniummentioning

confidence: 97%

Early impact of quantum physics on chemistry: George Hevesy’s work on rare earth elements and Michael Polanyi’s absorption theory

Gábor

2011

Found Chem

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In this case, the calculation of the synergistic coefficient R is more straightforward (Eqn (22)). This case exemplifies the amount of experimental data required to calculate the R value because distribution coefficients of the extractants alone at each concentration are needed:…”

Section: Case 1: Synergistic Extraction With Cyanex 572 and Tbpmentioning

confidence: 99%

“…Among the metals that can be extracted through SSX, rare earth elements (REE) have gained relevance due to their important role in high technology. The 17 REE elements – conformed by scandium (Sc, 21), yttrium (Y, 39) and the 15 lanthanoids (atomic numbers 57–71) – share similar chemical and physical properties due to their particular atomic structure 22 . Nevertheless, each element has a distinct electronic property that makes them extremely useful for device applications 23 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The 17 REE elementsconformed by scandium (Sc, 21), yttrium (Y, 39) and the 15 lanthanoids (atomic numbers 57-71)share similar chemical and physical properties due to their particular atomic structure. 22 Nevertheless, each element has a distinct electronic property that makes them extremely useful for device applications. 23 REEs are considered 'rare' not because of their scarcity but because the distribution of their concentrated ores on Earth is clustered in limited countries, namely China, Brazil and Vietnam.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Relative distribution enhancement: a new factor for the evaluation of synergistic solvent extraction

Gómez-Sánchez

Koga

Kim

et al. 2021

J of Chemical Tech & Biotech

View full text Add to dashboard Cite

BACKGROUND Solvent extraction is one of the most used processes worldwide for metal extraction at an industrial and laboratory scale. As a process that requires an external component, the selection of extractants is one of the most studied topics to find the most suitable ones for a particular case. The use of combined reagents, or so‐called synergistic extractants, is a branch of extraction studies that have proven better results than the use of solvents on their own. However, a comparison between synergistic extractants cannot be made with the currently reported factors. This paper provides a guide on clarifying the implications of the conventional synergistic factor, R, for the evaluation of the best extractant combinations. Moreover, a new indicator is proposed, named relative distribution enhancement factor, H, that will quantitatively measure the efficiency of the extraction and compare extraction enhancement among different experimental research. RESULTS Four references were selected to illustrate the use of the H factor in contrast with the R factor. The usefulness of the new enhancement factor H was demonstrated by evaluating the synergistic solvent extraction of rare earth elements. It was found that the use of R factors can mislead the selection of extractants ratio, and although synergism exists this does not imply an enhanced extraction. CONCLUSION The main finding of this work is that the newly developed H factor can easily detect extraction enhancement or diminishment and is not limited to the evaluation of two extractants. © 2021 Society of Chemical Industry (SCI).

show abstract

“…Συνήθως χωρίζονται σε 2 υποομάδες αυτή των ελαφριών σπανίων γαιών (La-Sm) (LREE) και των βαριών (Eu-Lu) (HREE). Τα μέταλλα αυτά θεωρούνταν σπάνια (εξού και το όνομα σπάνιες γαίες), λόγω της μεγάλης δυσκολίας στο διαχωρισμό και απομόνωσής τους, αλλά και λόγω της μικρής κλίμακας παραγωγής τους (Szabadvary, 1988). Το πρώτο μίγμα σπανίων γαιών (Ύττρια), που απομονώθηκε από τον χημικό J. Gadolin το 1794 προήλθε από το λατομείο της πόλης Ytterby στη Σουηδία, ενώ οι υπόλοιπες σπάνιες γαίες ανακαλύφθηκαν μέσα σε μια χρονική περίοδο 153 χρονών μέχρι και την ανακάλυψη του προμήθειου (Pm) το 1947.…”

Section: εισαγωγήunclassified

Εκχύλιση Σπανίων Γαιών Από Κατάλοιπα Βωξίτη Και Φτωχό Μετάλλευμα Βαστναιζίτη Με Ιοντικά Υγρά

Davris¹,

Δάβρης²

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάστηκε η εκχύλιση σπανίων γαιών από χαμηλήςσυγκέντρωσης πρωτογενείς και δευτερογενείς ορυκτές πρώτες ύλες, οι οποίες δεν επιδέχονταιμεταλλουργικό εμπλουτισμό, με τη χρήση καινοτόμων οργανικών διαλυτών, οι οποίοι συνδυάζουνεκλεκτικότητα κατά την εκχύλιση των ορυκτών και εύκολη αναγεννησιμότητα για τηνεπαναχρησιμοποίηση τους.Πιο συγκεκριμένα διερευνήθηκε η εκχύλιση καταλοίπων Βωξίτη, το στερεό αδιάλυτο υπόλειμμα κατάτην παραγωγή Αλουμίνας από μετάλλευμα Βωξίτη, με το ιοντικό υγρό (δισ-τριφλουορόμεθανοσουλφονιμίδιο της βεταΐνης) [Hbet][Tf2N], για την εκλεκτική διάλυση σπανίων γαιών(REE) έναντι του σιδήρου. Παράγοντες επίδρασης της εκχύλισης που μελετήθηκαν είναι ηθερμοκρασία, ο χρόνος εκχύλισης, η πυκνότητα πολφού και η προσθήκη νερού στο ιοντικό υγρό.Βρέθηκε ότι μικρή προσθήκη νερού, υψηλή θερμοκρασία και αυξημένος χρόνος εκχύλισης είχε ωςαποτέλεσμα 70-85% ανάκτηση REE με αντίστοιχη εκχύλιση σιδήρου (Fe) μικρότερη από 3%. Το Scέδειξε διαφορετική συμπεριφορά εκχύλισης από τις υπόλοιπες REE με την ανάκτηση του να μηνυπερβαίνει το 45%. Η εκχύλιση των τιτανίου (Ti) και πυριτίου (Si) είναι αμελητέα, ενώ το αλουμίνιο (Al)έχει μέγιστη ανάκτηση 30%, ακολουθούμενη από σχεδόν ολική διάλυση του ασβεστίου (Ca) καινατρίου (Na). Από τα αποτελέσματα εκχύλισης φαίνεται ότι οι REE και ένα μέρος του Sc συνδέονταιστα κατάλοιπα Βωξίτη με τις ορυκτολογικές φάσεις ασβεστίου και αργίλιου, ενώ το υπολειπόμενο Scσχετίζεται πιθανώς με τις αδιάλυτες ορυκτολογικές φάσεις Fe και Ti. Το κατάλοιπο της εκχύλισηςεμπλουτίζεται σε οξείδια σίδηρου, αλουμίνιου, τιτάνιου και πυριτίου και μπορεί να αξιοποιηθείπεραιτέρω. Τα μέταλλα εν διαλύσει στο κυοφορούν ιοντικό υγρό μπορούν να εξαχθούνχρησιμοποιώντας όξινο υδατικό μέσο. Κατά την εξαγωγή τους μεταφέρονται από την υδρόφοβη ιοντικήφάση στην όξινη υδατική φάση, ενώ το ιοντικό υγρό αναγεννάται και μετά το διαχωρισμό των 2 φάσεωνμπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί για εκχύλιση σε καινούργιο δείγμα. Διαδοχική έκπλυση τουκυοφορούντος ιοντικού υγρού σε διαφορετικό εύρος pH έχει ως αποτέλεσμα τον καθαρισμό τουδιαλύματος από τα κύρια μέταλλα Ca, Na και Al οδηγώντας σε ένα προ-συγκεντρωμένο όξινο διάλυμαμε αυξημένη συγκέντρωση Sc έως και 95mg/L και μειωμένες προσμείξεις συνδιαλυόμενων μετάλλων.Επιπρόσθετα, το [Hbet][Tf2N] εφαρμόστηκε ως εκχυλιστικό μέσο για την εκχύλιση σπανίων γαιών απόφτωχό πρωτογενές μετάλλευμα στην περιοχή Rödberg προερχόμενο από το σύμπλεγμα ανθρακικώνκοιτασμάτων Fen στην Νορβηγία. Οι σπάνιες γαίες στο Rödberg εμφανίζονται σε φθορο-ανθρακικές ορυκτολογικές φάσεις της ομάδας ορυκτών Βαστναιζίτη. Παράγοντες εκχύλισης που διερευνήθηκανείναι η θερμοκρασία, ο χρόνος εκχύλισης, η πυκνότητα πολφού και η προσθήκη νερού στο ιοντικόυγρό. Η ανάκτηση σπανίων γαιών έφτασε στο εύρος 65-100% με ανάκτηση 80-90% για Ca, Mg, ενώ ηεκχύλιση είναι επιλεκτική ως προς το Si, Fe όπου εμπλουτίζονται στο στερεό υπόλειμμα εκχύλισης. Ηεξαγωγή μετάλλων από το παραγόμενο κυοφορούν ιοντικό διάλυμα με τη χρήση όξινου υδατικούδιαλύματος είχε ως αποτέλεσμα τον διπλασιασμό της συγκέντρωσης των σπανίων γαιών στην υδατικήφάση για περαιτέρω εξευγενισμό.Τα διαγράμματα ροής της εκχύλισης καταλοίπων Βωξίτη και μεταλλεύματος Rödberg εφαρμόστηκαν σεμικρής κλίμακας πιλοτική διάταξη που κατασκευάστηκε στο Ε.Μ.Π προκειμένου να αξιολογηθεί ηαναγέννηση και ανακυκλωσιμότητα του ιοντικού υγρού. Οι πιλοτικές δοκιμές έδειξαν ότι το [Hbet][Tf2N]μπορεί να αναγεννηθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί σε αρκετούς κύκλους εκχύλισης χωρίς να χάνειτην εκχυλιστική του ικανότητα. Το καρβοξυλικό οξύ που είναι προσαρτημένο στο κατιόν του ιοντικούυγρού είναι ικανό να διαλυτοποιεί τα οξείδια και τις ανθρακικές ενώσεις των μετάλλων επιτρέπονταςέτσι την ανάπτυξη εναλλακτικών μεθόδων υδρομεταλλουργικής επεξεργασίας φτωχών κοιτασμάτωνσπανίων γαιών ελαχιστοποιώντας την προσθήκη οξέος και αντίστοιχα την παραγωγή υγρώναποβλήτων. Με αυτό τον τρόπο δημιουργούνται συνθήκες με προοπτική ανάπτυξης διεργασιών πιοφιλικών στο περιβάλλον.

show abstract

Chapter 73 The history of the discovery and separation of the rare earths

Cited by 14 publications

References 30 publications

Early impact of quantum physics on chemistry: George Hevesy’s work on rare earth elements and Michael Polanyi’s absorption theory

Early impact of quantum physics on chemistry: George Hevesy’s work on rare earth elements and Michael Polanyi’s absorption theory

Relative distribution enhancement: a new factor for the evaluation of synergistic solvent extraction

Εκχύλιση Σπανίων Γαιών Από Κατάλοιπα Βωξίτη Και Φτωχό Μετάλλευμα Βαστναιζίτη Με Ιοντικά Υγρά

Contact Info

Product

Resources

About