Separation och rening av sällsynta jordartsmetaller

Sedan 1950-talet, kinesiskasällsynta jordartsmetallerVetenskaps- och teknikarbetare har bedrivit omfattande forskning och utveckling av lösningsmedelsextraktionsmetoden för att separerasällsynta jordartsmetallergrundämnen, och har uppnått många vetenskapliga forskningsresultat, som har använts i stor utsträckning inom industriell produktion av sällsynta jordartsmetaller. År 1970 användes N263 framgångsrikt inom industrin för att utvinna och separerayttriumoxidmed en renhet på 99,99 %, vilket ersätter jonbytesmetoden för separationyttriumoxidKostnaden var mindre än en tiondel av jonbytesmetodens; År 1970 användes P204-extraktion istället för den klassiska omkristallisationsmetoden för att producera ljus.sällsynta jordartsmetalloxider; Extraherarlantanoxidmed användning av metyldimetylheptylester (P350) istället för den klassiska fraktionerade kristallisationsmetoden; På 1970-talet började processen med ammoniak P507-extraktion och separation avsällsynta jordartsmetallerelement och utvinning avyttriummed naftensyra användes först i Kinassällsynta jordartsmetallerhydrometallurgiindustrin; Den snabba utvecklingen av utvinningsteknik i Kinassällsynta jordartsmetallerIndustrin är oskiljaktig från det hårda arbete som Yuan Chengye och andra kamrater från den kinesiska vetenskapsakademin, Shanghai Institute of Organic Chemistry, utfört. Olika extraktionsmedel (såsom P204, P350, P507, etc.) som de framgångsrikt har forskat på har använts i stor utsträckning inom industrin. Kaskadekstraktionsteorin som föreslogs och främjades av professor Xu Guangxian vid Pekings universitet på 1970-talet har spelat en vägledande roll i Kinas extraktions- och separationsteknik. Samtidigt föreslogs en separationsprocess optimerad med hjälp av kaskadekstraktionsteorin och tillämpades i stor utsträckning inom...sällsynta jordartsmetallerextraktions- och separationsindustrin.

Under de senaste 40 åren har Kina uppnått många anmärkningsvärda framsteg inom områdetsällsynta jordartsmetallerseparation och rening.

På 1960-talet studerade Beijings forskningsinstitut för icke-järnmetaller framgångsrikt metoden för alkalinitetsreduktion av zinkpulver för att producera högrenhetsmetallereuropiumoxid, vilket var första gången i Kina som producerade produkter med en halt på över 99,99 %. Denna metod används fortfarande i olikasällsynta jordartsmetalleröver hela landet som används av fabriken; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University och Beijing General Institute of Nonferrous Metals samarbetade för att först använda en extraktionsjonbytesprocess för att anrika N263 med P204 och extrahera och rena för att uppnå 99,95 % renhetyttriumoxidÅr 1970 användes P204 för att anrika N263 och erhållayttriumoxidmed en renhet på över 99,99 % genom sekundär extraktion och rening.

Från 1967 till 1968 samarbetade den experimentella anläggningen vid Jiangxi 801-fabriken och Beijing Nonferrous Metals Research Institute för att framgångsrikt studera processen att använda P204-extraktionsgruppering – N263-extraktion för att extrahera yttriumoxid. I december 1968, en produktion på 3 ton/åryttriumoxidproduktionsverkstad byggdes, med en renhet på 99% avyttriumoxid.

År 1972 bildades ett forskarteam av fyra företag, inklusive Beijing Nonferrous Metals Research Institute, Jiangxi 806 Factory, Jiangxi Nonferrous Metallurgy Research Institute och Changsha Nonferrous Metallurgy Design Institute. Efter två år av gemensamma forskningsexperiment vid Beijing Nonferrous Metals Research Institute, processen för utvinningyttriumoxidAnvändning av naftensyra som extraktionsmedel och blandad alkohol som utspädningsmedel studerades framgångsrikt.

År 1974 upptäckte Changchun Institute of Applied Chemistry för första gången att vid separeringsällsynta jordartsmetallerelement med hjälp av naftensyraextraktion,yttriumvar belägen framförlantanvilket gör det till det minst lätt utvinningsbara elementet bland sällsynta jordartsmetaller. Därför finns det en teknik för att separerayttriumoxidföreslogs användning av naftensyraextraktion från salpetersyrasystem. Samtidigt genomförde Beijings forskningsinstitut för icke-järnmetaller forskning om separation avyttriumoxidfrån saltsyrasystem med naftensyra, och utökade experiment genomfördes i Nanchang 603-anläggningen och Jiujiang 806-anläggningen 1975 med blandad Longnansällsynt jordartsmetalloxidsom råmaterial. År 1974 samarbetade Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University och Beijing Nonferrous Metals Research Institute för att studera separationen avyttriumoxide från monazit Den blandadesällsynta jordartsmetallerav bruntyttriumcolumbiummalm använder den tungasällsynta jordartsmetallerextraherad och grupperad med P204 som råmaterial, ochyttriumoxide separeras genom naftensyrautvinning. En vänskapstävling hölls på tre fronter, där alla utbytte kunskaper, lärde sig av varandras styrkor och svagheter, och slutligen framgångsrikt studerade naftensyrautvinnings- och separationsprocessen för 99,99%yttriumoxide med kinesiska särdrag.

Från 1974 till 1975 samarbetade Nanchang 603-fabriken med Changchun Institute of Applied Chemistry, Beijing General Institute of Non-ferrous Metals, Jiangxi Institute of Non-ferrous Metallurgy och andra enheter för att framgångsrikt studera den tredje generationen.yttriumoxidextraktionsprocess – naftensyra i ett steg och extraktion av hög renhetyttriumoxide. Processen togs i bruk 1976.

Vid det första nationellaSällsynta jordartsmetallerVid en extraktionskonferens i Baotou 1976 föreslog Xu Guangxian teorin om kaskadutvinning. År 1977 hölls det "Nationella symposiet omSällsynta jordartsmetaller"Extraktion Cascade Theory and Practice" hölls vid Shanghai Yuelong Chemical Plant och gav en systematisk och omfattande introduktion till denna teori. Därefter tillämpades kaskadextraktionsteorin i stor utsträckning inom forskning och produktion av separation och rening av sällsynta jordartsmetaller.

År 1976 använde Pekings forskningsinstitut för icke-järnmetaller Baotou-malm blandad medsällsynta jordartsmetalleratt utvinnaceriumfrån det anrikade materialet. N263-extraktionsmetoden användes för att separeralantan praseodym neodymTre produkter separerades i en extraktion, och renheten hoslantanoxid, praseodymoxidochneodymoxidvar runt 90 %.

Från 1979 till 1983, BaotouSällsynta jordartsmetallerForskningsinstitutet och Pekings forskningsinstitut för icke-järnmetaller utvecklade ett P507-system för saltsyrasällsynta jordartsmetallerextraktionsseparationsprocess med Baotou-sällsynt jordartsmalm som råmaterial för att erhålla sex enklasällsynta jordartsmetallerprodukter (renhet 99 % till 99,95 %) avlantan, cerium, praseodym, neodym, samariumochgadolinium, såväl someuropiumochterbiumberikade produkter. Processen var kort, kontinuerlig och produktens renhet var hög.

I början av 1980-talet samarbetade Beijing Nonferrous Metals Research Institute med Jiujiang Nonferrous Metals Smelter, Changchun Institute of Applied Chemistry och Jiangxi 603 Factory för att genomföra den nationella forskningen "Sjätte femårsplanen" och framgångsrikt utveckla en processteknik för att helt separera enstaka metaller.sällsynta jordartsmetallerelement från Longnan blandadesällsynta jordartsmetallermed hjälp av P507 saltsyrasystemet.

År 1983 antog Jiujiang Nonferrous Metals Smelter processtekniken från Beijing Nonferrous Metals Research Institutes "naftensyra-saltsyrasystem" för att producera fluorescerande metaller av fluorescerande kvalitet.yttriumoxidfrån Longnan blandade sällsynta jordartsmetaller” för att producera fluorescerande kvalitetyttriumoxid, vilket minskar kostnaden föryttriumoxidoch möta efterfrågan påyttriumoxidför färg-TV i Kina.

År 1984 studerade Pekings allmänna institut för icke-järnmetaller framgångsrikt separationen av högrena metallerterbiumoxidmed hjälp av P507 extraktionshartsterbiumanrikade ämnen som råvaror i Kina.

År 1985 överförde Beijing Nonferrous Metals Research Institute fluorescerande kvalitet för naftensyraextraktionsseparation.yttriumoxidprocessteknologi till den tidigare Tyska demokratiska republiken för 1,71 miljoner schweiziska franc, vilket var den förstasällsynta jordartsmetallerseparationsprocessteknik exporterad av Kina.

Från 1984 till 1986 genomförde Pekings universitet industriella experiment med extraktion och separation av La/CePr/Nd och La/Ce/Pr i P507-HCl-systemet vid den tredje ...Sällsynta jordartsmetallerBaosteel-fabriken. Mer än 98 %praseodymoxid, 99,5 %lantanoxid, mer än 85 %ceriumoxidoch 99 %neodymoxiderhölls. År 1986 tillämpade Shanghai Yuelong Chemical Plant optimeringsdesignteorin för treutloppsextraktionsprocessen, en teoretisk prestation av Peking Universitys kaskadutvinningsteori, för att genomföra ett industriellt experiment med tre utlopp i den nybyggda P507-HCl-systemets lätta separationsprocessen för sällsynta jordartsmetaller. Den industriella experimentskalan utökade direkt kaskadutvinningsteorin till 100 ton, vilket avsevärt förkortade cykeln för att tillämpa den nya processen i produktionen.

Från 1986 till 1989 utvecklade Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory och Beijing Nonferrous Metals Research Institute en P507-HCl-systemprocess med flera utlopp, vilket möjliggör samtidig produktion av 3–5 sällsynta jordartsmetallprodukter genom en fraktionerad extraktion. Processen är kort, kostnadseffektiv och flexibel.

Från 1990 till 1995, Pekings forskningsinstitut för icke-järnmetaller och BaotouSällsynta jordartsmetallerForskningsinstitutet samarbetade för att genomföra det nationella vetenskapliga och tekniska forskningsprojektet "Åttonde femårsplanen" "Forskning om högrena enkla kolväten"Sällsynta jordartsmetallerExtraktionsteknik”. Sexton singlarsällsynt jordartsmetalloxidProdukter med en renhet större än 99,999 % till 99,9999 % framställdes med hjälp av extraktionsmetoden, extraktionskromatografimetoden, redoxmetoden respektive katjonbytesfiberkromatografimetoden. Denna process har nått internationellt avancerad nivå och vunnit den nationella utmärkelsen "Eighth Five Year Plan" Major Achievement Award.

År 2000 utvecklade Beijings forskningsinstitut för icke-järnmetaller framgångsrikt den elektrolytiska reduktionen av alkalinitetsmetoden för att framställa högrena metaller.europiumoxidGenom att undvika förorening av zinkpulver på produkten kan denna process extraheraeuropiumoxidmed en renhet på 5N-6N i ett svep. År 2001, en årlig produktionslinje på 18 ton högrenhetsgaseuropiumoxidbyggdes i GansuSällsynta jordartsmetallerFöretaget och togs i drift samma år.

Sammanfattningsvis, Kinassällsynta jordartsmetallerSeparations- och reningstekniken kan sägas vara ledande i världen, såsom naftensyraextraktion, separation avyttriumoxidstörre än 5N, P507 extraktionsmetod för framställninglantanoxidstörre än 5N, elektrolytisk reduktionsextraktionsmetod eller alkalinitetsmetod för framställningeuropiumoxidstörre än 5N, etc. Emellertid är nivån av automatiseringskontroll inom separations- och reningsindustrin relativt låg, och vissa företag har dålig kvalitet, stabilitet och konsistens av hög renhetsällsynta jordartsmetallerprodukter. Därför är det nödvändigt att ytterligare förbättra företagens utrustningsnivå.