歐盟通過“地平線2020”計劃出資700萬歐元，資助開發從工業廢棄物中提取鈧（Sc）等稀土元素的技術，近期利用離子液體從鋁土礦渣中成功回收稀土元素。此名為SCALE的項目以產業化為導向，研究團隊來自希臘、德國、瑞典、匈牙利等10個國家的18家機構，包括10家公司和8家學術研究機構，涵蓋了鈧的整個價值鏈過程。

據悉，希臘科學家開發了一種從鋁土礦渣中溶解和分離稀土元素的簡單方法。此方法使用離子液體而不是傳統溶劑，可以選擇性地浸出稀土元素，不需要溶解整個固體物質。將鋁土礦渣倒入含有離子液體溶液的反應器中，幾個小時后稀土元素可完全溶解在離子液體中，在過濾后的液體中加入一些酸即可使離子液體恢復到可再次使用的狀態，剩下的則是含稀土元素的提取物。由于離子液體具有不易燃和不揮發的特性，因此可在更高的溫度下工作，而不會帶來火災或健康危害。

關于鈧（Sc）

鈧等稀土元素可大大改變材料特性，在新材料中的作用非常重要，是生產用于航空和3D打印應用的固體氧化物燃料電池和高強度鋁合金的關鍵成分，在風力發電機、汽車、計算機、智能手機和其他高科技產品的制造中具有不可替代的作用。由于鈧元素稀缺且生產成本高（目前在亞洲和俄羅斯有生產），其供應有限。歐洲沒有生產鈧的廠商，但鈧的終端用戶卻有很多，包括空客公司，KBM Affilips合金公司等。SCALE項目旨在開發可以從歐洲工業廢棄物中提取鈧的技術，從而形成歐洲的供應鏈，減輕歐洲對進口稀土的依賴。

關于SCALE

歐洲每年在制鋁過程中會產生500萬噸鋁土礦渣，在二氧化鈦顏料生產中會產生140萬噸酸性廢物（均以干燥基成分計），如果有可行的提取技術，這些工業廢棄物中的鈧含量達到可開采范圍。SCALE項目的目的就是開發創新技術，可以用經濟且可持續的方法從這些工業廢棄物中提取低含量的鈧，并以低的能源和材料成本將其升級為純氧化物、金屬和合金，同時還提取其他稀土元素。

關于離子液體

離子液體（或稱離子性液體）是指全部由離子組成的液體，如高溫下的KCI, KOH呈液體狀態，此時它們就是離子液體。在室溫或室溫附近溫度下呈液態的由離子構成的物質，稱為室溫離子液體、室溫熔融鹽（室溫離子液體常伴有氫鍵的存在，定義為室溫熔融鹽有點勉強）、有機離子液體等，目前尚無統一的名稱，但傾向于簡稱離子液體。在離子化合物中，陰陽離子之間的作用力為庫侖力，其大小與陰陽離子的電荷數量及半徑有關，離子半徑越大，它們之間的作用力越小，這種離子化合物的熔點就越低。某些離子化合物的陰陽離子體積很大，結構松散，導致它們之間的作用力較低，以至于熔點接近室溫。

由于離子液體具有其獨特的理化性能，非常適合于用作分離提純的溶劑。在此方面已有大量的報道，如利用離子液體從發酵液中提取回收丁醇；利用超臨界CO2從離子液體中提取非揮發性有機物等等。我國化學工作者鄧友全等在此方面也有一定的研究。

（參考來源：科技部）