Skeiding en suiwering van seldsame aardelemente

Sedert die 1950's, Chineseseldsame aardewetenskap- en tegnologiewerkers het uitgebreide navorsing en ontwikkeling gedoen oor die oplosmiddelekstraksiemetode vir skeidingseldsame aardeelemente, en het baie wetenskaplike navorsingsresultate behaal, wat wyd gebruik is in skaars aarde industriële produksie. In 1970 is N263 suksesvol in die industrie gebruik om te onttrek en te skeiyttriumoksiedmet 'n suiwerheid van 99,99%, wat die ioonuitruilmetode vir skeiding vervangyttriumoksied. Die koste was minder as een tiende van dié van die ioonuitruilmetode; In 1970 is P204-ekstraksie gebruik in plaas van die klassieke herkristallisasiemetode om lig te produseerseldsame aardoksiede; Onttreklantaanoksieddie gebruik van metieldimetielheptielester (P350) in plaas van die klassieke fraksionele kristallisasiemetode; In die 1970's, die proses van ammoniak P507 onttrekking en skeiding vanseldsame aardeelemente en die onttrekking vanyttriummet naftensuur is die eerste keer in China gebruikseldsame aardehidrometallurgie industrie; Die vinnige ontwikkeling van onttrekkingstegnologie in Chinaseldsame aardebedryf is onafskeidbaar van die harde werk van Yuan Chengye en ander kamerade van die Sjinese Akademie van Wetenskappe Sjanghai Instituut vir Organiese Chemie. Verskeie ekstraksiemiddels (soos P204, P350, P507, ens.) wat hulle suksesvol nagevors het, is wyd gebruik in die industrie; Die kaskade-onttrekkingsteorie wat in die 1970's deur professor Xu Guangxian van die Universiteit van Peking voorgestel en bevorder is, het 'n leidende rol in China se onttrekking- en skeidingstegnologie gespeel. Terselfdertyd is 'n skeidingsproses wat geoptimaliseer is deur die kaskade-ekstraksie-teorie voorgestel en wyd toegepas in dieseldsame aardeonttrekking en skeiding bedryf.

Oor die afgelope 40 jaar het China baie merkwaardige prestasies op die gebied vanseldsame aardeskeiding en suiwering.

In die 1960's het die Beijing Non-ferrou Metals Research Institute die sinkpoeier vermindering alkaliniteit metode suksesvol bestudeer om hoë suiwerheid te produseereuropiumoksied, wat die eerste keer in China was om produkte groter as 99,99% te produseer. Hierdie metode word steeds in verskeie gebruikseldsame aardesregdeur die land wat deur die fabriek gebruik word; Sjanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan Universiteit en Beijing Algemene Instituut vir Nie-ysterhoudende Metale het saamgewerk om eers 'n ekstraksie-ioonuitruilproses te gebruik om N263 met P204 te verryk en te onttrek en te suiwer om 99.95% suiwerheid te verkryyttriumoksied. In 1970 is P204 gebruik om N263 te verryk en te verkryyttriumoksiedmet 'n suiwerheid van meer as 99,99% deur sekondêre ekstraksie en suiwering.

Van 1967 tot 1968 het die eksperimentele aanleg van Jiangxi 801 Factory en Beijing Nonferrous Metals Research Institute saamgewerk om die proses van die gebruik van P204-ekstraksiegroepering - N263-ekstraksie om yttriumoksied te onttrek, suksesvol te bestudeer. In Desember 1968, 'n 3-ton/jaar yyttriumoksiedproduksie werkswinkel gebou is, met 'n suiwerheid van 99% vanyttriumoksied.

In 1972 is 'n navorsingspan deur vier maatskappye gevorm, insluitend Beijing Nonferrous Metals Research Institute, Jiangxi 806 Factory, Jiangxi Nonferrous Metallurgy Research Institute, en Changsha Nonferrous Metallurgy Design Institute. Na twee jaar van gesamentlike navorsing eksperimente by Beijing Nonferrou Metals Research Institute, die proses van onttrekkingyttriumoksieddie gebruik van naftensuur as 'n ekstraksiemiddel en gemengde alkohol as 'n verdunningsmiddel is suksesvol bestudeer.

In 1974 het Changchun Institute of Applied Chemistry vir die eerste keer ontdek dat wanneer geskeiseldsame aardeelemente wat naftensuur-ekstraksie gebruik,yttriumwas voor geleëlantaan, wat dit die minste maklik onttrekbare element in seldsame aardelemente maak. Daarom, 'n tegnologie vir skeidingyttriumoksieddie gebruik van naftensuur-ekstraksie uit salpetersuurstelsel is voorgestel. Terselfdertyd het die Beijing Nonferrou Metals Research Institute navorsing gedoen oor die skeiding vanyttriumoksiedvan soutsuurstelsels met behulp van nafteensuur, en uitgebreide eksperimente is in 1975 in Nanchang 603 Plant en Jiujiang 806 Plant uitgevoer, met behulp van Longnan gemengdeseldsame aardoksiedas grondstof. In 1974 het Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan Universiteit en Beijing Non-ferrous Metals Research Institute saamgewerk om die skeiding vanyttriumoksiede van monazite Die gemengdeseldsame aardevan bruinyttriumcolumbiumerts gebruik die swaarseldsame aardeonttrek en gegroepeer deur P204 as die grondstof, enyttriumoksiede word geskei deur naftensuurekstraksie. ’n Vriendskapskompetisie is op drie fronte gehou, waar almal intelligensie uitgeruil het, uit mekaar se sterk- en swakpunte geleer het en uiteindelik die naftensuur-ekstraksie- en skeidingsproses van 99,99% suksesvol bestudeer het.yttriumoksiede met Chinese kenmerke.

Van 1974 tot 1975 het Nanchang 603 Factory saamgewerk met Changchun Instituut vir Toegepaste Chemie, Beijing Algemene Instituut vir Nie-ysterhoudende Metale, Jiangxi Instituut vir Nie-ysterhoudende Metallurgie en ander eenhede om die derde generasie suksesvol te bestudeeryttriumoksiede ekstraksie proses – naftensuur een-stap ekstraksie en ekstraksie van hoë suiwerheidyttriumoksiede. Die proses is in 1976 in werking gestel.

By die eerste NasionaleSkaars AardeOnttrekking Konferensie gehou in Baotou in 1976, mnr Xu Guangxian voorgestel die teorie van kaskade onttrekking. In 1977 is die “Nasionale Simposium oorSkaars AardeExtraction Cascade Theory and Practice” is by Sjanghai Yuelong Chemical Plant gehou, wat 'n sistematiese en omvattende inleiding tot hierdie teorie bied. Vervolgens is die kaskade-ekstraksie-teorie wyd toegepas in die navorsing en produksie van seldsame aard-ekstraksie skeiding en suiwering.

In 1976 het die Beijing Non-ferrou Metals Research Institute Baotou-erts gemeng metseldsame aardete onttrekseriumvan die verrykte materiaal. Die N263-ekstraksiemetode is gebruik om te skeilantaan praseodimium neodymium. Drie produkte is geskei in een ekstraksie, en die suiwerheid vanlantaanoksied, praseodimiumoksied, enneodymiumoksiedwas ongeveer 90%.

Van 1979 tot 1983, BaotouSkaars AardeNavorsingsinstituut en Beijing Nonferrou Metals Research Institute het 'n P507 soutsuurstelsel ontwikkelseldsame aardeonttrekking skeiding proses met behulp van Baotou seldsame aarderts as grondstof ses enkel te verkryseldsame aardeprodukte (suiwerheid 99% tot 99,95%) vanlantaan, serium, praseodimium, neodymium, samarium, engadolinium, sowel aseuropiumenterbiumverrykte produkte. Die proses was kort, deurlopend, en die produksuiwerheid was hoog.

In die vroeë 1980's het Beijing Nonferrous Metals Research Institute saamgewerk met Jiujiang Nonferrous Metals Smelter, Changchun Institute of Applied Chemistry en Jiangxi 603 Factory om die nasionale "Sesde Vyfjaarplan"-navorsing uit te voer en 'n prosestegnologie suksesvol ontwikkel om enkelvoudige skeidings volledig te skei.seldsame aardeelemente van Longnan gemengseldsame aardemet behulp van die P507 soutsuurstelsel.

In 1983 het die Jiujiang Non-ferrous Metals Smelter die prosestegnologie van Beijing Nonferrous Metals Research Institute se "naftensuur-soutsuurstelsel aangeneem om fluoresserende graad te produseer"yttriumoksiedvan Longnan gemengde seldsame aarde” om fluoresserende graad te produseeryttriumoksied, die vermindering van die koste vanyttriumoksieden voldoen aan die vraag nayttriumoksiedvir kleurtelevisie in China.

In 1984 het Beijing Algemene Instituut vir Nie-ysterhoudende metale die skeiding van hoë suiwerheid suksesvol bestudeerterbiumoksiedmet behulp van P507 ekstraksie hars gebruikterbiumverrykte stowwe as grondstowwe in China.

In 1985 het Beijing Non-ferrous Metals Research Institute die naftensuur-ekstraksie fluoresserende graad oorgedrayttriumoksiedverwerk tegnologie na die voormalige Duitse Demokratiese Republiek vir 1,71 miljoen Switserse frank, wat die eerste wasseldsame aardeskeidingsprosestegnologie wat deur China uitgevoer word.

Vanaf 1984 tot 1986 het die Universiteit van Peking industriële eksperimente voltooi oor die onttrekking en skeiding van La/CePr/Nd en La/Ce/Pr in die P507-HCl-stelsel by die DerdeSkaars AardePlant van Baosteel. Meer as 98%praseodimiumoksied, 99,5%lantaanoksied, meer as 85%seriumoksied, en 99%neodymiumoksiedverkry is. In 1986 het Sjanghai Yuelong Chemical Plant die optimaliseringsontwerpteorie van die drie-uitlaat-onttrekkingsproses toegepas, 'n teoretiese prestasie van die Peking Universiteit se kaskade-onttrekkingsteorie, om 'n drie-uitlaat-industriële eksperiment uit te voer in die nuutgeboude P507-HCl-stelsel lig seldsame aarde skeidingsproses. Die industriële eksperimentskaal het die ontwerp van die kaskade-onttrekkingsteorie direk tot 100 ton uitgebrei, wat die siklus van die toepassing van die nuwe proses op produksie aansienlik verkort het.

Van 1986 tot 1989 het Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory, en Beijing Nonferrou Metals Research Institute 'n P507-HCl stelsel multi-uitlaat onttrekkingsproses ontwikkel, wat die gelyktydige produksie van 3-5 seldsame aardprodukte deur een fraksionele ekstraksie moontlik maak. Die proses is kort, koste-effektief en buigsaam.

Van 1990 tot 1995, Beijing Nonferrou Metals Research Institute en BaotouSkaars AardeNavorsingsinstituut het saamgewerk om die nasionale "Agtste Vyfjaarplan" wetenskaplike en tegnologiese navorsingsprojek "Research on High Purity Single" te onderneemSkaars AardeOnttrekkingstegnologie”. Sestien enkellopendseldsame aardoksiedprodukte met 'n suiwerheid groter as 99.999% tot 99.9999% is onderskeidelik met behulp van ekstraksiemetode, ekstraksiechromatografiemetode, redoksmetode en katioonuitruilveselchromatografiemetode berei. Hierdie proses het die internasionale gevorderde vlak bereik en het die Nasionale “Agtste Vyfjaarplan” Groot Prestasietoekenning gewen.

In 2000 het Beijing Non-ferrous Metals Research Institute suksesvol die elektrolitiese reduksie alkaliniteitsmetode ontwikkel om hoë suiwerheid voor te berei.europiumoksied. As gevolg van die vermyding van die besoedeling van sinkpoeier op die produk, kan hierdie proses onttrekeuropiumoksiedmet 'n suiwerheid van 5N-6N in een slag. In 2001, 'n jaarlikse produksie lyn van 18 ton van 'n hoë-suiwerheideuropiumoksiedis by Gansu gebouSkaars AardeMaatskappy en daardie jaar in werking gestel.

Ter opsomming, China s'nseldsame aardeskeidings- en suiweringstegnologie kan gesê word dat dit toonaangewende in die wêreld is, soos naftensuur-ekstraksie-skeiding vanyttriumoksiedgroter as 5N, P507 ekstraksie metode vir voorbereidinglantaanoksiedgroter as 5N, elektrolitiese reduksie-ekstraksiemetode of alkaliniteitsmetode vir voorbereidingeuropiumoksiedgroter as 5N, ens. Die vlak van outomatiseringsbeheer in die skeidings- en suiweringsbedryf is egter relatief laag, en sommige ondernemings het swak gehalte stabiliteit en konsekwentheid van hoë suiwerheidseldsame aardeprodukte. Daarom is dit nodig om die toerustingvlak van ondernemings verder te verbeter.


Postyd: Nov-02-2023