Do đó, nhằm xây dựng được quy trình công nghệ tổng hợp một số dẫn xuất PHA và ứng dụng để tách La, Ce, Pr và Nd trong tinh quặng đất hiếm Việt Nam gồm xây dựng quy trình công nghệ và dây chuyền quy mô pilot chế tạo polyme trên cơ sở PHA quy mô 50kg/ngày; xây dựng quy trình công nghệ tách La, Ce, Pr và Nd dạng oxit từ tinh quặng đất hiếm Việt Nam đảm bảo yêu cầu về môi trường, độ sạch của oxit đất hiếm ≥ 95%; sản xuất 300kg polyme với các chỉ tiêu kỹ thuật đảm bảo các tiêu chuẩn về chất lượng của sản phẩm; tách và tinh chế được 1kg oxit đất hiếm cho mỗi loại có độ sạch ≥ 95%, nhóm nghiên cứu do TS. Trịnh Đức Công, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ vật liệu mới”. Đây là đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước về Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ vật liệu mới.

Sau một thời gian nỗ lực nghiên cứu với sự ủng hộ của các cơ quan quản lý, cơ quan chủ trì và sự phối hợp có hiệu quả của các đơn vị thực hiện, nhóm thực hiện đề tài đã thu được một số kết quả như sau:
1. Nghiên cứu chế tạo được 3 loại polyme trên cơ sở poly(hydroxamic axit) (PHA) là PHA-AN, PHA-PAM và PHA-VSA đáp ứng được yêu cầu đã đặt ra, cụ thể tính chất của các polyme chế tạo được:
- Tính chất sản phẩm PHA-PAM là:
+ Kích thước hạt: 100-500 µm
+ Hàm lượng nhóm -CONHOH: 9,12 mmol/g
+ Hàm lượng nhóm -COOH: 3,24 mmol//g
+ Hàm lượng nhóm -CONH2 1,62 mmol//g
+ Diện tích bề mặt riêng: SBET = 75,112 m2/g,
+ Thể tích lố xốp tổng: 0,14 ml/g
- Tính chất sản phẩm PHA-PAM là:
+ Kích thước hạt: 100-500 µm
+ Hàm lượng nhóm -CONHOH: 11,34 mmol/g
+ Hàm lượng nhóm -COOH: 1,68 mmol//g
+ Diện tích bề mặt riêng SBET = 85,12 m2/g,
+ Thể tích lố xốp tổng: 0,21 ml/g
- Tính chất sản phẩm PHA-VSA là:
+ Kích thước hạt: 100-500 µm
+ Hàm lượng nhóm –CONHOH: 9,135 mmol/g
+ Diện tích bề mặt riêng: SBET = 80,112 m2/g,
+ Thể tích lố xốp tổng: 0,18 ml/g
2. Nghiên cứu quá trình hấp phụ và giải hấp các nguyên tố đất hiếm La, Ce, Pr và Nd bằng polyme trên cơ sở là PHA-AN, PHA-PAM và PHA-VSA. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng loại PHA-PAM cho hiệu quả tốt nhất và được lựa chọn để tiến hành nghiên cứu phân tách các nguyên tố đất hiếm nhóm nhẹ La, Ce, Pr và Nd.
3. Xây dựng quy trình phân giải và phân chia dung dịch đất hiếm thành phân nhóm (trung - nặng) và nhóm nhẹ với hiệu suất phân chia đạt 95%.
4. Nghiên cứu quá trình tách riêng rẽ các nguyên tố đất hiếm La, Ce, Pr và Nd từ dung dịch tổng đất hiếm Việt Nam bằng PHA-PAM trên hệ cột trao đổi ion. Sản phẩm oxit đất hiếm La2O3, CeO2, Pr2O3 và Nd2O3 thu được có độ sạch 95% với hiệu suất phân tách đạt 67% và hiệu suất thu hồi đạt 92% sau một chu kỳ phân tách. Giá thành sản phẩm các oxit đất hiếm đã được tính toán.
5. Xây dựng được quy trình công nghệ và dây chuyền quy mô pilot chế tạo polyme trên cơ sở PHA quy mô 50kg/ngày, sản phẩm đạt yêu cầu chất lượng để phân tách các nguyên tố đất hiếm nhóm nhẹ, đủ các thông số kỹ thuật về công nghệ chế tạo, thiết bị và nguyên vật liệu. Từ qui trình này đã chế tạo được 300kg sản phẩm PHA-PAM dùng để nghiên cứu phân tách các nguyên tố đất hiếm nhóm nhẹ.
6. Xây dựng được quy trình công nghệ tách La, Ce, Pr và Nd dạng oxit từ tinh quặng đất hiếm Việt Nam đảm bảo yêu cầu với quy mô 10kg tinh quặng/mẻ, đủ các thông số kỹ thuật về công nghệ tách, thiết bị và nguyên vật liệu hóa chất sử dụng. Từ qui trình công nghệ này đã phân tách được 4kg oxit đất hiếm mỗi loại 1 kg với độ sạch của từng loại oxit đất hiếm ≥ 95%.
7. Một số kết quả khác của đề tài:
- Về công bố công trình khoa học: đã công bố 04 bài báo khoa học trên các tạp chí khoa học quốc gia và 01 báo cáo trên tuyển tập hội nghị khoa học Quốc tế tại Hạ Long 11/2014.
- Đã đăng ký 01 giải pháp hữu ích: Quy trình chế tạo nhựa poly(axit hydroxamic) để tách hỗn hợp đất hiếm nhóm nhẹ (Số đơn 2-2015-00428 ngày 22/12/2015 và được chấp nhận đơn theo Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 3736/QĐ-SHTT ngày 22/1/2016 của Cục sở hữu trí tuệ.
- Đã đào tạo 02 thạc sĩ khóa 2014-2015 (trong đó 01 đã bảo vệ ngày 25/2/2016 và 01 sẽ bảo vệ trong tháng 3/2016) và tham gia đào tạo 01 tiến sĩ khóa 2014-2017 của Viện Hóa học theo hướng của đề tài.

Với kết quả thu được này, đề tài đã hoàn thành đúng các nội dung, chất lượng sản phẩm theo như đã đăng ký.

Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy rằng, để tiến hành phân tách đất hiếm trên qui mô lớn thì các giải pháp đảm bảo môi trường, thu hồi các loại hóa chất dư là rất cần thiết để giảm tác động đến môi trường và giảm chi phí sản xuất góp phần làm giảm giá thành của sản phẩm. Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy có thể thiết kế xây dựng dây chuyền phân tách đất hiếm nhóm nhẹ Việt Nam ở qui mô lớn hơn trên cơ sở kết hợp nhiều phương pháp khác nhau trong đó có sử dụng Poly(hydroxamic axit) để phân tách các nguyên tố đất hiếm. Do vậy rất mong hội đồng nghiệm thu, Ban chủ nhiệm Chương trình KC.02/11-15, Bộ Khoa học Công nghệ cho phép chúng tôi thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm để hoàn chỉnh tiếp công nghệ và làm chủ công nghệ phân tách đất hiếm bằng polyme tại Việt Nam.