Воден процес го одвојува хафниумот од циркониумот со петпати поголема ефикасност

Научници од Универзитетот во Орегон развија нов процес за одвојување на циркониумот од хафниумот, кој постигнува значително подобри резултати од актуелниот индустриски стандард и не користи токсични органски растворувачи.

Циркониумот е важен за нуклеарните реактори, додека хафниумот се користи во нуклеарната енергетика и во производството на полупроводници. Двата елемента се исклучително слични, па нивното одвојување со висока чистота е една од најсложените задачи во хемиската индустрија. Тие најчесто се добиваат од минералот циркон, кој природно содржи мали количества хафниум.

Наместо досегашната екстракција со течности и органски растворувачи, истражувачите примениле процес на таложење во воден раствор. Во него се додаваат тиоцијанатни лиганди, кои се врзуваат со јоните на двата метала, како и холин — евтина и нетоксична супстанција што се користи и како прехранбен додаток.

Со овој пристап се создава цврста супстанција збогатена со хафниум. Таканаречениот фактор на раздвојување достигнал вредност 33, додека индустрискиот стандард обично се движи меѓу 6 и 7. Повисоката вредност укажува на поефикасно одвојување на двата елемента.

Истражувачите наведуваат дека водениот процес троши помалку енергија и може да ги намали емисиите и ризиците поврзани со употребата на запаливи органски растворувачи. Сепак, пред технологијата да се примени во индустриски размери, потребни се дополнителни испитувања и достигнување на неколку технички цели.

Резултатите се објавени во списанието Journal of the American Chemical Society, во студија со DOI: 10.1021/jacs.6c10597.