Evaluando la separación de efecto de campo en tierras raras y metales críticos
Autores: Schroeder, Benjamin; Free, Michael; Sarswat, Prashant; Sadler, Easton; Burke, Jacob; Evans, Zoe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluando la separación de efecto de campo en tierras raras y metales críticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Elementos de tierras raras
Separación por efecto de campo
Momentos magnéticos
Microcanal
Carga efectiva
Tecnología de separación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades electromagnéticas únicas de los elementos de tierras raras (ETR) han dado lugar a avances tecnológicos rápidos, creando un aumento significativo en la demanda de estos materiales. Los desafíos inherentes de separar los ETR y las desventajas significativas de los procesos existentes han impulsado el desarrollo de un nuevo método conocido como separación por efecto de campo (FES). Esta tecnología aprovecha campos eléctricos y magnéticos para lograr la separación explotando las diferencias en momentos magnéticos o cargas efectivas de los ETR en solución. Se realizaron experimentos con ETR utilizando un dispositivo de separación basado en microcanales, que confina el flujo de fluidos para facilitar la separación dentro de un campo, con cationes metálicos en solución transportados según sus propiedades electrostáticas o magnéticas respectivas. Los resultados demuestran que la separación basada en carga efectiva o propiedades paramagnéticas es alcanzable. La confinación del flujo de fluidos a microcanales permitió suprimir suficientemente las fuerzas advectivas y osmóticas para lograr una separación razonable de iones, aunque el impacto de estas fuerzas no se eliminó por completo. Este enfoque innovador promete mejorar la eficiencia y efectividad de la separación de ETR, abordando tanto la creciente demanda como las limitaciones de los métodos actuales.
Descripción
Las propiedades electromagnéticas únicas de los elementos de tierras raras (ETR) han dado lugar a avances tecnológicos rápidos, creando un aumento significativo en la demanda de estos materiales. Los desafíos inherentes de separar los ETR y las desventajas significativas de los procesos existentes han impulsado el desarrollo de un nuevo método conocido como separación por efecto de campo (FES). Esta tecnología aprovecha campos eléctricos y magnéticos para lograr la separación explotando las diferencias en momentos magnéticos o cargas efectivas de los ETR en solución. Se realizaron experimentos con ETR utilizando un dispositivo de separación basado en microcanales, que confina el flujo de fluidos para facilitar la separación dentro de un campo, con cationes metálicos en solución transportados según sus propiedades electrostáticas o magnéticas respectivas. Los resultados demuestran que la separación basada en carga efectiva o propiedades paramagnéticas es alcanzable. La confinación del flujo de fluidos a microcanales permitió suprimir suficientemente las fuerzas advectivas y osmóticas para lograr una separación razonable de iones, aunque el impacto de estas fuerzas no se eliminó por completo. Este enfoque innovador promete mejorar la eficiencia y efectividad de la separación de ETR, abordando tanto la creciente demanda como las limitaciones de los métodos actuales.