Luận án Nghiên cứu thu hồi và định hướng ứng dụng kim loại đất hiếm trong các thiết bị điện, điện tử
Chất thải điện, điện tử được xếp vào một trong những loại chất thải nguy hại. So với
các loại chất thải khác chúng có số lượng không lớn nhưng nguy cơ và mức độ độc hại
của chất thải điện tử khi không được thu gom và xử lý đúng phương pháp là rất nguy
hiểm. Loại chất thải này có thể trực tiếp gây ô nhiễm từ các kim loại nặng như chì, thủy
ngân, cadimi và các chất phụ gia có trong thành phần hoặc từ quá trình thu hồi, tái chế
phế liệu kim loại có trong chất thải. Các chất ô nhiễm này phát tán, xâm nhập vào trong
môi trường đất, nước và không khí sẽ gây nên các căn bệnh nguy hiểm như ung thư, nhiễm
độc máu, tăng mức độ sảy thai, các bệnh về da cho con người và các loài động vật. Về lâu
dài, các chất thải này sẽ gây hủy hoại môi trường sống và sức khỏe con người.
Trong chất thải điện tử luôn tồn tại, sẵn có những nguyên tố có ý nghĩa trong sự phát
triển công nghiệp của loài người và một trong số đó là các nguyên tố kim loại đất hiếm.
Các con số thống kê những năm gần đây cho thấy kim loại đất hiếm đang có sự gia tăng
về phạm vi ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ cao. Sự tăng giá, khan hiếm trên thị trường
do Trung Quốc - quốc gia cung cấp chính cho thế giới giảm xuất khẩu và chỉ sử dụng
trong sản xuất nội địa. Chính điều này đã và đang thúc đẩy nhiều nước trên thế giới như
Đức, Mỹ và tại khu vực Châu Á đi đầu là Nhật Bản, Hàn Quốc đã và đang nghiên cứu,
xây dựng các quy trình thu hồi kim loại đất hiếm trong chất thải điện tử. Một trong các
ứng dụng không thể thiếu với nhu cầu không ngừng tăng lên để lưu trữ thông tin đó là ổ
cứng máy tính và trong đó bộ phận nam châm là phần linh kiện không thể thiếu của thiết
bị này. Tuy nhiên do chúng có kích thước nhỏ nên các giải pháp thu hồi, tái chế tái sử
dụng phần nam châm này nói riêng và các kim loại đất hiếm trong thành phần đang là một
trong những chủ đề nóng trong những năm gần đây. Với ý nghĩa thực tiễn như vậy, mục
tiêu nghiên cứu của luận án đó là thu hồi tổng kim loại đất hiếm với các nguyên tố là
Neodym, Praseodym, Dysprosi và Terbi có trong bộ phận nam châm của ổ cứng máy
tính thải bỏ bằng phương pháp hóa học. Sản phẩm tổng đất hiếm thu hồi được tiếp đó
sẽ được sử dụng để tổng hợp thành vật liệu nano perovskite bằng phương pháp sol-gel.
Vật liệu tạo ra có hoạt tính, có thể sử dụng làm chất xúc tác quang trong xử lý chất
nhuộm màu. Ý nghĩa của việc thu hồi ngoài mục đích bảo vệ môi trường còn thúc đẩy
phát triển công nghệ thu hồi, cách thức tái sử dụng nguồn khoáng sản không thể tái tạo
ngày đang cạn kiệt.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu thu hồi và định hướng ứng dụng kim loại đất hiếm trong các thiết bị điện, điện tử
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Khánh Huy NGHIÊN CỨU THU HỒI VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI ĐẤT HIẾM TRONG CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN, ĐIỆN TỬ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Khánh Huy NGHIÊN CỨU THU HỒI VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI ĐẤT HIẾM TRONG CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 9520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 - GS. TS. MAI THANH TÙNG 2 - GS. TS. HUỲNH TRUNG HẢI Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trong luận án này là trung thực và chưa từng được các tác giả khác công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2021 Tập thể hướng dẫn TÁC GIẢ GS. TS. Mai Thanh Tùng GS. TS. Huỳnh Trung Hải Phạm Khánh Huy ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới tập thể cán bộ hướng dẫn khoa học đó là GS. TS. Mai Thanh Tùng và GS. TS. Huỳnh Trung Hải, những người Thầy đã gợi mở cho tôi các ý tưởng khoa học trong nghiên cứu và luôn tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Đặc biệt cảm ơn Bộ môn Quản lý Môi trường, Bộ môn Công nghệ Điện hóa và Bảo vệ Kim loại - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Bộ môn Địa sinh thái và Công nghệ môi trường - Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã giúp đỡ tôi rất nhiều về cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm để tôi có thể hoàn thành tốt công trình nghiên cứu của mình. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, anh, chị, em và các bạn đồng nghiệp thuộc Bộ môn Quản lý Môi trường - Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Bộ môn Công nghệ Điện hóa và Bảo vệ Kim loại - Viện Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Bộ môn Địa sinh thái và Công nghệ môi trường - Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã tạo điều kiện giúp đỡ và động viên để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Viện Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Khoa Môi trường - Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân luôn động viên về tinh thần, vật chất để tôi có động lực trong công việc, nghiên cứu và hoàn thành bản luận án tiến sĩ. Hà Nội, ngày 22 tháng 1 năm 2021 TÁC GIẢ Phạm Khánh Huy iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. v DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1 1. Lý do thực hiện đề tài ....................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................................... 2 3. Đối tượng nghiên cứu của luận án ................................................................................... 2 4. Phạm vi nghiên cứu của luận án ...................................................................................... 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ...................................................................... 2 6. Kết quả mới của luận án ................................................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................................... 4 1.1. Chất thải điện, điện tử và thành phần đất hiếm trong thiết bị điện, điện tử................ 4 1.1.1. Chất thải điện, điện tử .................................................................................... 4 1.1.2. Thành phần kim loại và kim loại đất hiếm trong thiết bị điện, điện tử .......... 8 1.2. Thu hồi kim loại đất hiếm trong chất thải điện, điện tử............................................. 11 1.2.1. Phương pháp thu hồi tái sử dụng trực tiếp ................................................... 15 1.2.2. Thu hồi bằng phương pháp hỏa luyện .......................................................... 17 1.2.3. Thu hồi bằng phương pháp hóa học ............................................................. 18 1.2.4. Thu hồi bằng phương pháp màng ................................................................ 22 1.3. Giới thiệu vật liệu Perovskite và phương pháp tổng hợp .......................................... 24 1.3.1. Cấu trúc của vật liệu Perovskite ................................................................... 24 1.3.2. Các phương pháp tổng hợp vật liệu Perovskite ........................................... 25 1.4. Ứng dụng của vật liệu perovskite đất hiếm ................................................................ 30 1.4.1. Ứng dụng chế tạo vật liệu thiết bị cảm biến ................................................ 31 1.4.2. Ứng dụng làm vật liệu điện cực trong pin nhiên liệu oxit rắn SOFCs ......... 31 1.4.3 Ứng dụng trong tấm pin năng lượng mặt trời ............................................... 32 1.4.4. Ứng dụng vật liệu perovskite trong xử lý môi trường ................................. 32 1.4.5 Cơ chế xúc tác quang xử lý nước thải của vật liệu Perovskite ..................... 33 Kết luận chương 1 ............................................................................................................... 36 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ......................................... 38 2.1. Đối tượng và hóa chất nghiên cứu .............................................................................. 38 2.2. Quy trình nghiên cứu ................................................................................................... 39 2.3. Nội dung các hoạt động nghiên cứu ........................................................................... 40 iv 2.3.1 Tiền xử lý mẫu .............................................................................................. 42 2.3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hòa tách và thu hồi ........... 43 2.3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hòa tách ............................................ 44 2.3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thu hồi đất hiếm.............................................. 46 2.3.2.3. Tối ưu hóa quá trình hòa tách để thu hồi kim loại đất hiếm ..................... 47 2.3.3. Nghiên cứu tổng hợp vật liệu perovskite bằng phương pháp Sol - Gel ....... 54 2.3.4. Nghiên cứu hoạt tính phân hủy chất màu xanh methylen (MB) .................. 57 2.4. Phương pháp phân tích ................................................................................................ 60 Kết luận chương 2 ............................................................................................................... 63 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................ 65 3.1. Quá trình tiền xử lý thu hồi nam châm từ ổ cứng thải bỏ .......................................... 65 3.2. Hòa tách, thu hồi kim loại đất hiếm từ nam châm ..................................................... 67 3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung xử lý nam châm ........................................... 67 3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ axit và thời gian hòa tách tới hiệu suất hòa tách ......... 71 3.2.3. Ảnh hưởng của kích thước hạt bột nam châm tới hiệu suất hòa tách .......... 73 3.2.4. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn/lỏng đến hiệu suất hòa tách ......................................... 74 3.3. Thu hồi tổng kim loại đất hiếm bằng phương pháp kết tủa....................................... 75 3.4. Tối ưu hóa quá trình hòa tách để thu hồi kim loại đất hiếm ...................................... 80 3.5. Đánh giá sơ bộ chi phí hóa chất cho quá trình thu hồi .............................................. 86 3.6. Đặc tính vật liệu Perovskite tổng hợp từ muối đất hiếm thu hồi .............................. 89 3.6.1. Đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng tới quy trình tổng hợp vật liệu ............. 89 3.6.2. Cấu trúc và thành phần của vật liệu ............................................................. 93 3.6.3. Hình thái và đặc trưng vật lý của vật liệu .................................................... 95 3.6.4. Tính chất quang xúc tác của vật liệu ............................................................ 97 3.7. Đánh giá hoạt tính quang xúc tác trong phân hủy MB .............................................. 98 3.7.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quang xúc tác ....................... 98 3.7.2. So sánh hoạt tính quang xúc tác của hai vật liệu REFeO3 và NdFeO3 ...... 104 KẾT LUẬN ........................................................................................................................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 115 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............................ 128 PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 129 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BET Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ (Brunauer-Emmett- Teller) C Nồng độ mol chất ban đầu CHLB Cộng hòa liên bang E-waste Chất thải điện tử (Electronic-waste) EDX Phổ tán xạ năng lượng tia X (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) EPA Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (Environmental Protection Agency) FCC Chất xúc tác lỏng (Fluid Catalytic Cracking) H Hiệu suất quá trình hòa tách HDD Ổ đĩa cứng (Hard disk drive) hν Photon ánh sáng Io Cường độ ban đầu của nguồn sáng I Cường độ ánh sáng sau khi đi qua dung dịch IA Cường độ ánh sáng bị hấp thu bởi dung dịch Ir Cường độ ánh sáng phản xạ bởi thành cuvet và dung dịch ICP - MS Phương pháp phổ khối plasma (Inductively coupled plasma mass spectrometry) IUPAC Liên minh quốc tế về hóa học ứng dụng (International Union of Pure Applied Chemistry) IT Công nghệ thông tin (Information technology) L Chiều dày lớp dung dịch mà ánh sáng đi qua m Khối lượng bột nam châm đất hiếm hay khối lượng kim loại trong mẫu bột ban đầu mnc Khối lượng bột nam châm đất hiếm hay khối lượng kim loại có trong dung dịch sau hòa tách MB Xanh metylen (Metylen blue) N Số Avogadro (số phân tử/mol) nm Dung lượng hấp phụ (mol/g) RE Hỗn hợp kim loại đất hiếm có trong nam châm (Rare earth element) SEM Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) SOFCs Pin nhiên liệu oxit rắn (Solid oxide fuel cells) t1 Chỉ số từ trường đo được còn lại sau khi nung to Chỉ số từ trường đo được trước khi nung TGA Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (Thermal gravimetric analysis) vi TV Ti vi (Television) UNEP Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (United Nations Environment Programme) UV-Vis Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến (Ultraviolet– visible spectroscopy) XRD Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray powder diffraction) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Danh mục các nhóm chất thải điện, điện tử .......................................................... 4 Bảng 1.2. Lượng và loại thiết điện tử thải và được tái chế tại Mỹ ........................................ 6 Bảng 1.3. Lượng thiết bị điện tử sinh hoạt thải bỏ tại Trung Quốc năm 2011 ..................... 6 Bảng 1.4. Khối lượng trung bình của chất thải điện tử gia dụng tại Việt Nam .................... 7 Bảng 1.5. Tốc độ tăng trưởng thiết bị điện tử tại Việt Nam từ 2014 đến 2020 .................... 7 Bảng 1.6. Phân chia nhóm nguyên tố kim loại đất hiếm ....................................................... 9 Bảng 1.7. Phần trăm các nguyên tố kim loại đất hiếm được ứng dụng ................................ 9 Bảng 1.8. Thành phần hóa học có trong một số loại bột huỳnh quang .............................. 10 Bảng 1.9. Lượng kim loại đất hiếm có trong màn hình LCD và đèn LED ........................ 10 Bảng 1.10. Thành phần kim loại và đất hiếm chủ yếu trong loại ắc quy NiMH ................ 10 Bảng 1.11. Hàm lượng kim loại có trong nam châm đất hiếm ........................................... 11 Bảng 1.12. Dự báo sự gia tăng một số thiết bị sử dụng kim loại đất hiếm trong công nghệ trên thế giới ............................................................................................................................. 11 Bảng 1.13. Mức tăng trưởng ứng dụng kim loại đất hiếm trên thế giới ............................ 12 Bảng 1.14. Tổng quan các phương pháp tái chế nam châm đất hiếm ................................ 14 Bảng 1.15. Kết quả sử dụng dung môi hữu cơ để chiết tách kim loại đất hiếm từ hỗn hợp dung dịch muối kim loại đất hiếm hòa tách ......................................................................... 21 Bảng 1.16. Thời gian tạo gel và pH với một số chất xúc tác ............................................... 30 Bảng 2.1. Hóa chất cơ bản được sử dụng trong quá trình thí nghiệm ................................. 38 Bảng 2.2. Ma trận kế hoạch mô hình thực nghiệm ............................................................... 51 Bảng 2.3. Giá trị α và số thực nghiệm điểm tâm tính trước cho loại mô hình .................... 51 Bảng 2.4. Ma trận kế hoạch thực nghiệm và hàm mục tiêu ................................................. 53 Bảng 3.1. Khối lượng các bộ phận trong ổ cứng máy tính ................................................... 65 Bảng 3.2. Hàm lượng kim loại trong mẫu bột nam châm .................................................... 66 Bảng 3.3. Kết quả hàm lượng kim loại trong muối oxalat ................................................... 79 Bảng 3.4. Giá trị hiệu suất của kế hoạch quy hoạch thực nghiệm ....................................... 81 Bảng 3.5. Giá trị hệ số hồi quy tính toán bằng phần mềm MODDE 5.0 ............................. 82 Bảng 3.6. Chi phí và lượng hóa chất dùng thu hồi kim loại đất hiếm ................................. 88 Bảng 3.7. Đặc trưng vật lý của vật liệu REFeO3 ................................................................... 90 Bảng 3.8. Đặc trưng vật lý của vật liệ ... composition. International Journal of Hydrogen Energy, 35.2010, pp. 12161-12168. [71] T. T. N. Phan, A. N. Nikoloski, P. A. Bahri, D. Li (2018) Optimizing photocatalytic performance of hydrothermally synthesized LaFeO3 by tuning material properties and operating conditions Journal of Environmental Chemical Engineering, 6.2018, pp.1209-1218. [72] T. T. N. Phan, A. N. Nikoloski, P. A. Bahri, D. Li (2018) Heterogeneous photo-Fenton degradation of organics using highly efficient Cu-doped LaFeO3 under visible light. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 61.2018, pp.53-64. [73] P. Tang, H. Chen, F. Cao, G. Pan (2011) Magnetically recoverable and visible-light-driven nanocrystalline YFeO3 photocatalysts. Catalysis Science & Technology, 1.2011, pp.1145-1148. [74] Y. Hao, B. Li, R. Liu, F. Li (2011) Synthesis of NdFeO3 Perovskites in a Reverse Microemulsion and its Visible Light Photocatalytic Activity. Activity Advanced Materials Research, 282–283.2011, pp. 593-596. [75] L. M. Dai, D. N. Nhiem, N. V. Duc, P. N. Chuc, V. T. Ninh, D. T. Dung (2016) A new perovskite-type NdFeO3 adsorbent:synthesis, characterization, and As(V) Adsorption. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 7.2016, pp 1-12. 122 [76] W. C. Wang, S. Li, Y. Y. Wen, M.C Gong, L. Zhang, Y. L. Yao, Y. Q. Chen (2008) Synthesis and characterization of TiO2/YFeO3 and its photocatalytic oxidation of gaseous benzene. Acta Physico - Chimica Sinica, 24.2010, pp.1761-1766. [77] J. Li, U. G. Singh, T. D. Schladt, J. K. Stalick, S. L. Scott, R. Seshadri (2008) Hexagonal YFe1-xPdxO3-δ: Nonperovskite host compounds for Pd2+ and their catalytic activity for CO oxidation. Chemistry of Materials, 20.2008, pp.6567-6576. [78] L. M. Đại, Đ. N. Nhiệm, Đ. K.Trung (2012) Tổng hợp perovskit LaFeO3 cấu trúc nano bằng phương pháp đốt cháy gel và ứng dụng làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa CO. Tạp chí hóa học, 50.2012, pp.140-143. [79] J. E. Lee, N. T. Khoa, S. W. Kim, E. J. Kim, S. H. Hahn (2015) Fabrication of Au/GO/ZnO composite nanostructures with excellent photocatalytic performance. Materials Chemistry and Physics, 164.2015, pp.29-35. [80] J. Kong, T. Yang, Z. Rui, and H. Ji (2019) Perovskite-based photocatalysts for organic contaminants removal: Current status and future perspectives. Catalysis Today, 327.2019, pp. 47-63. [81] P. Kanhere, Z. Chen (2014) A review on visible light active perovskite-based photocatalysts. Molecules, 19.2014, pp. 19995-20022. [82] J. P. Rabatho, W. Tongamp, Y. Takasaki, K. Haga, A. Shibayama (2013) Recovery of Nd and Dy from rare earth magnetic waste sludge by hydrometallurgical process. Journal of Material Cycles and Waste Management, 15.2013, pp.171-178. [83] I. Rodríguez-Ruiz, S. Teychené, Y. Vitry, B. Biscans, S. Charton (2018) Thermodynamic modeling of neodymium and cerium oxalates reactive precipitation in concentrated nitric acid media. Chemical Engineering Science, 183,.2018, pp. 20-25. [84] O. S. Helaly (2017) Application of the Alternative Traditional and Selective Precipitation Routes for Recovery of High Grade Thorium Concentrates from Egyptian Crude Monazite Sand. Arab Journal of Nuclear Sciences and Applications, 50.2017, pp. 85-103. [85] T. Vander Hoogerstraete, B. Blanpain, T. Van Gerven, K. Binnemans (2014) From NdFeB magnets towards the rare-earth oxides: A recycling process consuming only oxalic acid. The Royal Society of Chemistry, 4.2014, pp. 64099-64111. 123 [86] J. P. Gaillard, S. Lalleman, M. Bertrand, E. Plasari (2015) Modelling of neodymium oxalate precipitation by the method of classes. Chemical Engineering Transactions, 43.2015, pp.781-786. [87] S.T. Abrahami, Y. Xiao and Y. Yang (2015) Rare-Earth Elements Recovery from Post-Consumer Hard-Disc Drives. Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy, Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy 124(2).2015, pp. 106-115. [88] X. Xu, S. Sturm, Z. Samardzija, J. Scancar, K. Markovic (2020) A Facile Method for the Simultaneous Recovery of Rare-Earth Elements and Transition Metals from Nd-Fe-B Magnets. Green Chemistry, 22.2020, pp.1105–1112. [89] W. Piyawit, P. Sawananusorn, L. Srikhang, P. Buahombura, N. Akkarapattanagoon, T. Patcharawit, S. Khumkoa (2018) Selective Extraction and Recovery of Rare Earth Metals (REMs) from NdFeB Magnet Grinding Sludge. The Minerals, Metals & Materials Series, 2018, pp.2399-2407 [90] J. W. Lyman and G. R. Palmer (1993) Recycling of Rare Earths and Iron from NdFeB Magnet Scrap. High Temperature Materials and Processes, 11.1993, pp.175-187 [91] V. Process, N. Ahn, B. Swain, H. Shim, D. Kim (2019) Recovery of Rare Earth Oxide from Waste NiMH Batteries by Simple Wet Chemical. Metals 9.2019, pp.1-13. [92] D. Beltrami, G. J. P. Deblonde, S. Bélair, and V. Weigel (2015) Recovery of yttrium and lanthanides from sulfate solutions with high concentration of iron and low rare earth content. Hydrometallurgy, 157.2015, pp. 356–362. [93] Đ. H. Yến, N. T. K. Ngân, N. Đ. Đ. Đức, N. V. Hữu (2016) Nghiên cứu xử lý chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ fenton điện hóa. Tạp chí Khoa học công nghệ và Thực phẩm, Chuyên san CNSH & KTMT, 2016, pp.12-20. [94] H. T. Yen, T. T. T. Linh, M. C. Thanh, N. T. T. Huyen, L. T. N. Ha, B. V. Ngoc (2016) Tối ưu hóa điều kiện tách chiết các hợp chất polyphenol có tính chống oxi hóa cao từ cây sim thu thập ở vùng đồi núi Chí Linh, Hải Dương. Tap Chi Sinh Hoc, 37.2016, pp. 509-519. 124 [95] H. V. Hưng, H. T. Hải (2014) Mô hình hóa quy trình hòa tách thu hồi thiếc, chì từ bản mạch in thiết bị điện tử gia dụng thải bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm. Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 19.2014, tr16-21. [96] Nguyễn Minh Tuyển, 2005. Quy hoạch thực nghiệm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. [97] P. Ciambelli, S. Cimino, S. De Rossi, L. Lisi, G. Minelli, P. Porta, G. Russo (2001) AFeO3 (A = La, Nd, Sm) and LaFe1-xMgxO3 perovskites as methane combustion and CO oxidation catalysts: Structural, redox and catalytic properties. Applied Catalysis B: Environmental, 29.2001, pp. 239-250. [98] E. H. Kim, D. Y. Chung, J. H. Park, J. H. Yoo (2000) Dissolution of oxalate precipitate and destruction of oxalate ion by hydrogen peroxide in nitric acid solution. Journal of Nuclear Science and Technology, 37.2000, pp.601-607. [99] A. Glasner, M. Steinberg (1961) Thermal decomposition of the light rare earth oxalates. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 22.1961, pp.39-48. [100] N. A. Tiến, N. T. M. Thúy (2015) Tổng hợp vật liêu nano từ tính LaFeO3 bằng phương sol – gel sử dụng lòng trắng trứng. Tạp chí hóa học, 43.2015, pp. 161-170. [101] D. S. Babu, J. S. M. B. Suresh (2015) Synthesis, Containerization and Impedance Spectroscopy Studies of NdFeO3 Perovskite Ceramics. International Journal of Scientific Engineering and Research, 3.2015, pp.194-197. [102] S. Chanda, S. Saha, A. Dutta, T. P. Sinha (2013) Raman spectroscopy and dielectric properties of nanoceramic NdFeO3. Materials Research Bulletin, 48.2013, pp.1688-1693. [103] P. S. Tang, M. B. Fu, H. F. Chen, F. Cao (2011) Synthesis of Nanocrystalline LaFeO3 by Precipitation and its Visible-Light Photocatalytic Activity. Materials Science Forum, 694.2013, pp.150-154. [104] X. N. Pham, B. M. Nguyen, H. T. Thi, H. Van Doan (2018) Synthesis of Ag- AgBr/Al-MCM-41 nanocomposite and its application in photocatalytic oxidative desulfurization of dibenzothiophene. Advanced Powder Technology, 29.2018, pp. 1827-1837. 125 [105] Mercury vapour lamps: Exo terra solar glo 125 watt lamp description. Available: AR34kha1l4u6TPImkhBO6eyCyEok9XJ2BeqrBt0ViIjOj7uKPB0ArNZBw5I] [106] R. S. Dariani, A. Esmaeili, A. Mortezaali, S. Dehghanpour (2016) Photocatalytic reaction and degradation of methylene blue on TiO2 nano-sized particles. Optik, 127.2016, pp.7143-7154. [107] M. Sharma, K. Behl, S. Nigam, M. Joshi (2018) TiO2 -GO nanocomposite for photocatalysis and environmental applications: A green synthesis approach. Vacuum, 156.2018, pp.434-439. [108] C. Qin, Z. Li, G. Chen, Y. Zhao, T. Lin (2015) Fabrication and visible- light photocatalytic behavior of perovskite praseodymium ferrite porous nanotubes. Journal of Power Sources, 285.2015, pp.178-184. [109] L. Li, M. Zhang, P. Tian, W. Gu, X. Wang (2014) Synergistic photocatalytic activity of LnFeO3 (Ln=Pr, Y) perovskites under visible-light illumination. Ceramics International, 40.2014, pp.13813-13817. [110] S. B. Patil, H. S. Bhojya Naik, G. Nagaraju, R. Viswanath, S. K. Rashmi (2017) Synthesis of visible light active Gd3+ -substituted ZnFe2O4 nanoparticles for photocatalytic and antibacterial activities. The European Physical Journal Plus, 132.2017, pp. 1-12. [111] L. Li, X. Wang, Y. Lan, W. Gu, and S. Zhang (2013) Synthesis, photocatalytic and electrocatalytic activities of wormlike GdFeO3 nanoparticles by a glycol-assisted sol-gel process. Industrial and Engineering Chemistry Research, 52.2013, pp. 9130-9136. [112] S. A. Speakman Introduction to X-Ray powder diffraction data analysis. Center for Materials Science and Engineering at MIT. [113] J. A. Seyforth (2015) Scanning Electron Microscopy (SEM): An Introduction to the use of SEM for character- ising the Surface topology and composition of matter with further applications scanning electron microscopy (SEM): An Introduction, Experimental Techniques In Condensed Matter Physics. 126 [114] M. Lawrence and Y. Jiang (2013) Bio-aggregate-based Building Materials. [115] M. Thommes et al (2015) Physisorption of gases, with special reference to the evaluation of surface area and pore size distribution (IUPAC Technical Report), Pure Appl. Chem, 87.2015, pp. 9-10. [116] N. Menad, A. Seron and N. Maat (2017) Process Recovery of Nd-Fe-B Permanent Magnets from Hard Disc Drives. Journal of Geography & Natural Disasters S6.2017, pp. 1-8. [117] N. Menad and A. Seron (2017) Characteristics of Nd-Fe-B Permanent Magnets Present in Electronic Components. International Journal of Waste Resources 07. 2017, pp. 1-7. [118] H. Yoon, C. Kim, K. Chung, S. Lee, A. Joe, Y. Shin, S. Lee, S. Yoo, J. Kim (2014) Leaching Kinetics of Neodymium in Sulfuric Acid from E-Scrap of NdFeB Permanent Magnet. Korean Journal of Chemical Engineering, 31.2014, pp.706-711. [119] O. Gok, C. Anderson, G. Cicekli, E. Cocen (2014) Leaching Kinetics of Copper from Chalcopyrite Concentrate in Nitrous-Sulfuric Acid. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 50.2014, pp.399-413. [120] Y. Gu, T. Zhang, Y. Liu, W. Z. Mu, W. G. Zhang, Z. H. Dou, X. L. Jiang (2010) Pressure Acid Leaching of Zinc Sulfide Concentrate. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20.2010, pp.136-140. [121] S.S. Behera, P.K. Parh (2016) Leaching kinetics study of neodymium from the scrap magnet using acetic acid. Separation and Purification Technology, 160.2016, pp. 59-66. [122] O. A. Pătrăuţanu, L. Lazăr, V. I. Popa, I. Volf (2019) Influence of particle size and size distribution on kinetic mechanism of spruce bark polyphenols extraction. Cellulose Chemistry and Technology, 53.2019, pp. 71-78. [123] C. H. Lee, Y. J. Chen, C. H. Liao, S. R. Popuri, S. L. Tsai, C. E. Hung (2013) Selective leaching process for neodymium recovery from scrap Nd-Fe-B magnet. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 44.2013, pp.5825-5833. [124] L. D.Almeida, S. Grandjean, N. Vigier and F. Patisson (2012) Insights into the Thermal Decomposition of Lanthanide(III) and Actinide(III) Oxalates-from 127 Neodymium and Cerium to Plutonium. European Journal of Inorganic Chemistry, 31.2018, pp.4986-4999. [125] D. Rattanaphra, O Leelanupat and U. Suwanmanee (2013) Purification process of lanthanum and neodymium from mixed rare earth. Pure and Applied Chemistry International Conference 2013 (PACCON 2013) pp.1-4. [126] B. A. A. Balboul, and A. Y. Z. Myhoub (2010) The Characterization of the Formation Course of Neodymium Oxide from Different Precursors: A Study of Thermal Decomposition and Combustion Processes. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 89(1).2010, pp.95-101. [127] Argus Media group (2017) Argus Rare Earths Monthly Outlook. Issue 17- 9 Wednesday 6 September 2017, pp. 1-12. [128] N. Yahya, A. Aizat, M. A. H. Sahrudin, F. Aziz, J. Jaafar, W. J. Lau, N. Yusof and W. N. W. Salleh (2018) Adsorption and Photocatalytic Study of Integrated Photocatalyst Adsorbent (IPCA) Using LaFeO3-GO Nanocomposites for Removal of Synthetic Dyes. Chemical Engineering Transactions 63.2018, pp.517-522. [129] O. Sacco , V. Vaiano, C. Han, D. Sannino, D. D Dionysiou, P. Ciambelli P (2015) Long Afterglow Green Phosphors Functionalized with Fe-N Doped TiO2 for the Photocatalytic Removal of Emerging Contaminants, Chemical Engineering Transactions, 43.2016, pp.2107-2112. [130] D. Melgoza, A. Hernández-Ramírez, J. M. Peralta-Hernández (2009) Comparative efficiencies of the decolourisation of Methylene Blue using Fenton’s and photo-Fenton’s reactions. Photochemical & Photobiological Sciences, 8.2009, pp.596-599. [131] J. Lee, N. T. Khoa, S. Kim, E. Kim, S. Hahn (2015) Fabrication of Au/GO/ZnO composite nanostructures with excellentphotocatalytic performance. Materials Chemistry and Physics, 164.2015, pp.29-35. 128 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1. Phạm Khánh Huy, Trần Hải Thu, Hà Vĩnh Hưng, Huỳnh Trung Hải, Mai Thanh Tùng (2016) Influence factors on the leaching process to recovery ND from NDFeB magnets, International conference on environmental issues in mining and natural resources development Environmental Issues in Mining and Natural Resources Development (EMNR 2016), Hanoi, 14 November 2016. ISBN:978-604-76-1171-3. 2. Phạm Khánh Huy, Trịnh Việt Dũng, Nguyễn Thị Thu Huyền, Huỳnh Trung Hải, Mai Thanh Tùng (2017) Synthesis and characterization of nano Perovskite Neodyum ferrite oxide from recycling rare earth magnet, Proceedings the 6th Asian Symposium on Advanced Materials, chemistry, Physics & Biomedicine of Functional and Novel Materials. ISBN: 978-604-913-603-0. 3. Phạm Khánh Huy, Nguyễn Thị Thu Huyền, Trần Thị Thanh Thủy, Huỳnh Trung Hải, Mai Thanh Tùng, 2017, Recovering rare earth oxide from NdFeB magnet of waste HDDs by leaching and selective precipitation methods, Vietnam Journal of Science and Technology, vol. 55.2017, pp.257-264. 4. Huy Pham Khanh, Huyen Nguyen Thi Thu, Thuy Hoang Thi Bich, Tung Mai Thanh, Hai Huynh Trung (2020) A Comparative Study on Photocatalytic Performance of Perovskite Materials Synthesized from Discarded Rare Earth Magnet with the one from Pure Neodymium Salt, Chemical Engineering Transactions, vol. 78.2020, pp. 295-300. 129 PHỤ LỤC
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_thu_hoi_va_dinh_huong_ung_dung_kim_loai_d.pdf
- 12. Thong tin dua len web.pdf
- Tom tat LATS PKHUY.pdf