Separasjon og rensing av sjeldne jordelementer

Siden 1950-tallet, kinesisksjeldne jordartervitenskaps- og teknologiarbeidere har utført omfattende forskning og utvikling på løsningsmiddelekstraksjonsmetoden for separeringsjeldne jordarterelementer, og har oppnådd mange vitenskapelige forskningsresultater, som har blitt mye brukt i industriell produksjon av sjeldne jordarter. I 1970 ble N263 vellykket brukt i industrien for å utvinne og separereyttriumoksidmed en renhet på 99,99 %, som erstatter ionebyttemetoden for separeringyttriumoksid. Kostnaden var mindre enn en tidel av ionebyttemetoden; I 1970 ble P204-ekstraksjon brukt i stedet for den klassiske rekrystalliseringsmetoden for å produsere lyssjeldne jordartsoksider; Trekker utlantanoksidbruk av metyldimetylheptylester (P350) i stedet for den klassiske fraksjonerte krystalliseringsmetoden; På 1970-tallet ble prosessen med ammoniakk P507 ekstraksjon og separasjon avsjeldne jordarterelementer og utvinning avyttriummed naftensyre ble først brukt i Kinassjeldne jordarterhydrometallurgi industri; Den raske utviklingen av utvinningsteknologi i Kinasjeldne jordarterindustrien er uatskillelig fra det harde arbeidet til Yuan Chengye og andre kamerater fra Chinese Academy of Sciences Shanghai Institute of Organic Chemistry. Ulike ekstraksjonsmidler (som P204, P350, P507, etc.) de har forsket på med suksess, har blitt mye brukt i industrien; Kaskadeekstraksjonsteorien foreslått og fremmet av professor Xu Guangxian ved Peking University på 1970-tallet har spilt en veiledende rolle i Kinas utvinnings- og separasjonsteknologi. Samtidig ble en separasjonsprosess optimalisert ved bruk av kaskadeekstraksjonsteorien foreslått og mye brukt isjeldne jordarterutvinnings- og separasjonsindustrien.

I løpet av de siste 40 årene har Kina oppnådd mange bemerkelsesverdige prestasjoner innensjeldne jordarterseparasjon og rensing.

På 1960-tallet studerte Beijing Nonferrous Metals Research Institute vellykket sinkpulverreduksjonsmetoden for å produsere høy renheteuropiumoksid, som var første gang i Kina for å produsere produkter over 99,99 %. Denne metoden brukes fortsatt i ulikesjeldne jordarterover hele landet brukes av fabrikken; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University og Beijing General Institute of Nonferrous Metals samarbeidet for først å bruke en ekstraksjons-ionebytteprosess for å berike N263 med P204 og ekstrahere og rense for å oppnå 99,95 % renhetyttriumoksid. I 1970 ble P204 brukt til å berike N263 og oppnåyttriumoksidmed en renhet på over 99,99 % gjennom sekundær ekstraksjon og rensing.

Fra 1967 til 1968 samarbeidet det eksperimentelle anlegget til Jiangxi 801 Factory og Beijing Nonferrous Metals Research Institute for å lykkes med å studere prosessen med å bruke P204-ekstraksjonsgruppering - N263-ekstraksjon for å ekstrahere yttriumoksid. I desember 1968, en 3-tonn/år yyttriumoksidproduksjon verksted ble bygget, med en renhet på 99% avyttriumoksid.

I 1972 ble et forskningsteam dannet av fire selskaper, inkludert Beijing Nonferrous Metals Research Institute, Jiangxi 806 Factory, Jiangxi Nonferrous Metallurgy Research Institute og Changsha Nonferrous Metallurgy Design Institute. Etter to år med felles forskningseksperimenter ved Beijing Nonferrous Metals Research Institute, prosessen med utvinningyttriumoksidbruk av naftensyre som ekstraksjonsmiddel og blandet alkohol som fortynningsmiddel ble vellykket studert.

I 1974 oppdaget Changchun Institute of Applied Chemistry for første gang det ved separeringsjeldne jordarterelementer som bruker naftensyreekstraksjon,yttriumvar plassert foranlantan, noe som gjør det til det minst lett utvinnbare elementet i sjeldne jordartselementer. Derfor en teknologi for å skilleyttriumoksidbruk av naftensyreekstraksjon fra salpetersyresystem ble foreslått. Samtidig utførte Beijing Nonferrous Metals Research Institute forskning på separasjon avyttriumoksidfra saltsyresystemer ved bruk av naftensyre, og utvidede eksperimenter ble utført i Nanchang 603 Plant og Jiujiang 806 Plant i 1975, ved bruk av Longnan blandetsjeldne jordarter oksidsom råstoff. I 1974 samarbeidet Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University og Beijing Nonferrous Metals Research Institute for å studere separasjonen avyttriumokside fra monazite Den blandedesjeldne jordarterav bruntyttriumcolumbium malm bruker den tungesjeldne jordarterekstrahert og gruppert etter P204 som råstoff, ogyttriumokside separeres ved naftensyreekstraksjon. Det ble holdt en vennskapskonkurranse på tre fronter, der alle utvekslet intelligens, lærte av hverandres styrker og svakheter, og til slutt studerte naftensyreekstraksjon og separasjonsprosessen på 99,99 %.yttriumokside med kinesiske kjennetegn.

Fra 1974 til 1975 samarbeidet Nanchang 603 Factory med Changchun Institute of Applied Chemistry, Beijing General Institute of Non Ferrous Metals, Jiangxi Institute of Non Ferrous Metallurgy og andre enheter for å lykkes med å studere tredje generasjonyttriumokside ekstraksjonsprosess – naftensyre ett-trinns ekstraksjon og ekstraksjon av høy renhetyttriumokside. Prosessen ble satt i drift i 1976.

Ved den første nasjonaleSjelden jordUtvinningskonferansen holdt i Baotou i 1976, Mr. Xu Guangxian foreslo teorien om kaskadeutvinning. I 1977 ble «Nasjonalt symposium omSjelden jordExtraction Cascade Theory and Practice" ble holdt på Shanghai Yuelong Chemical Plant, og ga en systematisk og omfattende introduksjon til denne teorien. Deretter ble kaskadeekstraksjonsteorien mye brukt i forskning og produksjon av separasjon og rensing av sjeldne jordarter.

I 1976 brukte Beijing Nonferrous Metals Research Institute Baotou-malm blandet medsjeldne jordarterå trekke utceriumfra det berikede materialet. N263-ekstraksjonsmetoden ble brukt for å separerelantan praseodym neodym. Tre produkter ble separert i en ekstraksjon, og renheten avlantanoksid, praseodymoksid, ogneodymoksidvar rundt 90 %.

Fra 1979 til 1983, BaotouSjelden jordResearch Institute og Beijing Nonferrous Metals Research Institute utviklet et P507 saltsyresystemsjeldne jordarterutvinning separasjonsprosess med Baotou sjeldne jordmalm som råmateriale for å oppnå seks enkeltsjeldne jordarterprodukter (renhet 99% til 99,95%) avlantan, cerium, praseodym, neodym, samarium, oggadolinium, samteuropiumogterbiumberikede produkter. Prosessen var kort, kontinuerlig, og produktrenheten var høy.

På begynnelsen av 1980-tallet samarbeidet Beijing Nonferrous Metals Research Institute med Jiujiang Nonferrous Metals Smelter, Changchun Institute of Applied Chemistry og Jiangxi 603 Factory for å utføre den nasjonale "Sixth Five Year Plan"-forskningen og utviklet en prosessteknologi for fullstendig separering av enkeltårer.sjeldne jordarterelementer fra Longnan blandetsjeldne jordarterved bruk av P507 saltsyresystemet.

I 1983 tok Jiujiang Nonferrous Metals Smelter i bruk prosessteknologien til Beijing Nonferrous Metals Research Institutes "naftensyre saltsyresystem for å produsere fluorescerende kvalitetyttriumoksidfra Longnan mixed rare earth” for å produsere fluorescerende kvalitetyttriumoksid, redusere kostnadene vedyttriumoksidog møte etterspørselen etteryttriumoksidfor farge-TV i Kina.

I 1984 studerte Beijings generelle institutt for ikke-jernholdige metaller med suksess separasjonen av høy renhetterbiumoksidved å bruke P507 ekstraksjonsharpiks ved å bruketerbiumanrikede stoffer som råvarer i Kina.

I 1985 overførte Beijing Nonferrous Metals Research Institute den fluorescerende karakteren for naftensyreekstraksjon.yttriumoksidprosessteknologi til den tidligere tyske demokratiske republikk for 1,71 millioner sveitsiske franc, som var den førstesjeldne jordarterseparasjonsprosessteknologi eksportert av Kina.

Fra 1984 til 1986 fullførte Peking University industrielle eksperimenter på utvinning og separasjon av La/CePr/Nd og La/Ce/Pr i P507-HCl-systemet ved det tredjeSjelden jordPlante av Baosteel. Mer enn 98 %praseodymoksid, 99,5 %lantanoksid, mer enn 85 %ceriumoksid, og 99 %neodymoksidble innhentet. I 1986 brukte Shanghai Yuelong Chemical Plant optimeringsdesignteorien for utvinningsprosessen med tre utløp, en teoretisk prestasjon av Peking Universitys kaskadeutvinningsteori, for å gjennomføre et industrieksperiment med tre uttak i det nybygde P507-HCl-systemet for separasjonsprosess for lys sjeldne jordarter. Den industrielle eksperimentskalaen utvidet kaskadeekstraksjonsteoriens design direkte til 100 tonn, noe som forkortet syklusen for å bruke den nye prosessen til produksjon betraktelig.

Fra 1986 til 1989 utviklet Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory og Beijing Nonferrous Metals Research Institute en P507-HCl-system for flere uttaksprosesser, som muliggjør samtidig produksjon av 3-5 sjeldne jordprodukter gjennom en fraksjonert ekstraksjon. Prosessen er kort, kostnadseffektiv og fleksibel.

Fra 1990 til 1995, Beijing Nonferrous Metals Research Institute og BaotouSjelden jordForskningsinstituttet samarbeidet for å gjennomføre det nasjonale "åttende femårsplanen" vitenskapelige og teknologiske forskningsprosjektet "Research on High Purity SingleSjelden jordUtvinningsteknologi". Seksten singelsjeldne jordarter oksidprodukter med en renhet større enn 99,999 % til 99,9999 % ble fremstilt ved å bruke henholdsvis ekstraksjonsmetode, ekstraksjonskromatografimetode, redoksmetode og kationbytterfiberkromatografimetode. Denne prosessen har nådd det internasjonale avanserte nivået og vunnet den nasjonale "Eightth Five Year Plan" Major Achievement Award.

I 2000 utviklet Beijing Nonferrous Metals Research Institute vellykket metoden for elektrolytisk reduksjon av alkalitet for å forberede høy renheteuropiumoksid. På grunn av å unngå forurensning av sinkpulver på produktet, kan denne prosessen trekke uteuropiumoksidmed en renhet på 5N-6N på en gang. I 2001, en årlig produksjonslinje på 18 tonn høy renheteuropiumoksidble bygget på GansuSjelden jordSelskapet og satt i drift det året.

Oppsummert, Kinassjeldne jordarterseparasjons- og renseteknologi kan sies å være ledende i verden, slik som separasjon av naftensyreekstraksjon avyttriumoksidstørre enn 5N, P507 ekstraksjonsmetode for tilberedninglantanoksidstørre enn 5N, elektrolytisk reduksjonsekstraksjonsmetode eller alkalinitetsmetode for tilberedningeuropiumoksidstørre enn 5N, etc. Nivået på automatiseringskontroll i separasjons- og renseindustrien er imidlertid relativt lavt, og noen virksomheter har dårlig kvalitetsstabilitet og konsistens med høy renhetsjeldne jordarterprodukter. Derfor er det nødvendig å forbedre utstyrsnivået til bedrifter ytterligere.


Innleggstid: Nov-02-2023