Schematische weergave van het proces

In België hebben ze een manier gevonden om europium te scheiden van andere zeldzame aardmetalen. Tom van Gerven en zijn collega’s van de KU Leuven willen het met deze methode beter recyclen, schrijven zij in Green Chemistry.

Europium kun je gebruiken om fosfor voor rode lampen te produceren. De afvalstroom van dit proces bevat ook yttrium, en die twee elementen hebben vergelijkbare eigenschappen dus ze zijn moeilijk te scheiden. Eerdere technieken binden het europium aan oxaalzuur, maar dit proces is in de praktijk niet geschikt omdat het alleen goed werkt met een constante concentratie europium.

De oplossing blijkt heel makkelijk. De onderzoekers gebruiken een kwiklamp om selectief het europium in de afvalstroom te reduceren, terwijl het yttrium bij deze golflengte niet reageert. Tijdens dit proces gebruiken ze isopropanol als radicaalvanger. Vervolgens voegen ze ammoniumsulfaat toe, waardoor er europiumsulfaat ontstaat dat neerslaat. Binnen zes uur is 90 % van het europium in de oplossing neergeslagen.

Het product bleek maximaal 2 % yttrium te bevatten, en was dus puur genoeg om opnieuw te gebruiken. De reactie werkte bij verschillende verhoudingen europium:yttrium, hoewel hoge concentraties yttrium de reactie wel wat vertraagden. De onderzoekers denken dat dit komt omdat yttrium met sulfaat kan coördineren, waardoor er minder sulfaat overblijft om te reageren.

De reactie is ook getest met een mengsel van europium en gadolinium, maar dat product was niet zo puur. Daarom richten de onderzoekers zich eerst op het efficiënter maken en opschalen van de reactie met yttrium, zodat het geïmplementeerd kan worden in de fosforproductie voor rode lampen.