Odvajanje i pročišćavanje elemenata rijetkih zemalja

Od 1950-ih kineskirijetka zemljaznanstveni i tehnološki radnici proveli su opsežna istraživanja i razvoj metode ekstrakcije otapalom za odvajanjerijetka zemljaelemenata, te su postigli mnoge rezultate znanstvenog istraživanja, koji su naširoko korišteni u industrijskoj proizvodnji rijetkih zemalja. Godine 1970. N263 je uspješno korišten u industriji za ekstrakciju i odvajanjeitrijev oksids čistoćom od 99,99%, zamjenjujući metodu ionske izmjene za odvajanjeitrijev oksid. Cijena je bila manja od jedne desetine cijene metode ionske izmjene; Godine 1970. ekstrakcija P204 korištena je umjesto klasične metode rekristalizacije za proizvodnju svjetlostioksidi rijetkih zemalja; Vađenjelantanov oksidkorištenjem metil dimetil heptil estera (P350) umjesto klasične metode frakcijske kristalizacije; U 1970-ima, proces ekstrakcije amonijaka P507 i odvajanjarijetka zemljaelemenata i vađenjeitrijs naftenskom kiselinom prvi put je korišten u Kinirijetka zemljahidrometalurška industrija; Brzi razvoj tehnologije ekstrakcije u Kinirijetka zemljaindustrija je neodvojiva od teškog rada Yuan Chengyea i drugih drugova iz Kineske akademije znanosti Šangajski institut za organsku kemiju. Razni ekstraktanti (kao što su P204, P350, P507, itd.) koje su uspješno istražili naširoko su korišteni u industriji; Teorija kaskadne ekstrakcije koju je 1970-ih predložio i promovirao profesor Xu Guangxian sa Sveučilišta u Pekingu odigrala je vodeću ulogu u kineskoj tehnologiji ekstrakcije i odvajanja. Istovremeno, predložen je i naširoko primijenjen proces odvajanja optimiziran uporabom teorije kaskadne ekstrakcije.rijetka zemljaindustrija ekstrakcije i separacije.

Tijekom proteklih 40 godina Kina je postigla mnoga izvanredna postignuća u područjurijetka zemljaodvajanje i pročišćavanje.

U 1960-ima, Institut za istraživanje obojenih metala u Pekingu uspješno je proučavao metodu smanjenja alkalnosti cinkovog praha za proizvodnju visoke čistoćeeuropijev oksid, koji je prvi put u Kini proizvodio proizvode veće od 99,99%. Ova se metoda još uvijek koristi u raznimrijetke zemljeu cijeloj zemlji koju koristi tvornica; Kemijska tvornica Yuelong u Šangaju, Sveučilište Fudan i Pekinški opći institut za obojene metale surađivali su kako bi prvi upotrijebili proces ekstrakcijske ionske izmjene za obogaćivanje N263 s P204 te ekstrahirali i pročistili kako bi dobili 99,95% čistoćeitrijev oksid. Godine 1970. P204 je korišten za obogaćivanje N263 i dobivanjeitrijev oksids čistoćom od preko 99,99% kroz sekundarnu ekstrakciju i pročišćavanje.

Od 1967. do 1968., eksperimentalno postrojenje tvornice Jiangxi 801 i Institut za istraživanje obojenih metala u Pekingu surađivali su u uspješnom proučavanju procesa korištenja ekstrakcijske skupine P204 – ekstrakcije N263 za ekstrakciju itrijevog oksida. U prosincu 1968., 3 tone godišnje yitrijev oksidizgrađena je proizvodna radionica čistoće 99%.itrijev oksid.

Godine 1972. četiri tvrtke su formirale istraživački tim, uključujući Institut za istraživanje obojenih metala u Pekingu, Tvornicu Jiangxi 806, Istraživački institut za obojenu metalurgiju u Jiangxiu i Dizajnerski institut za obojenu metalurgiju u Changshi. Nakon dvije godine zajedničkih istraživačkih eksperimenata na Institutu za istraživanje obojenih metala u Pekingu, proces ekstrakcijeitrijev oksiduspješno je proučeno korištenje naftenske kiseline kao sredstva za ekstrakciju i miješanog alkohola kao razrjeđivača.

Godine 1974. Changchun Institute of Applied Chemistry otkrio je po prvi put da pri odvajanjurijetka zemljaelementi koji koriste ekstrakciju naftenske kiseline,itrijnalazio se ispredlantan, što ga čini elementom koji se najmanje lako izdvaja među elementima rijetkih zemalja. Dakle, tehnologija za odvajanjeitrijev oksidpredložena je uporaba ekstrakcije naftenske kiseline iz sustava dušične kiseline. U isto vrijeme, Pekinški institut za istraživanje obojenih metala proveo je istraživanje o odvajanjuitrijev oksidiz sustava klorovodične kiseline korištenjem naftenske kiseline, a prošireni pokusi provedeni su u tvornicama Nanchang 603 i tvornici Jiujiang 806 1975., koristeći Longnan miješanuoksid rijetke zemljekao sirovina. Godine 1974. šangajska kemijska tvornica Yuelong, Sveučilište Fudan i Institut za istraživanje obojenih metala u Pekingu surađivali su u proučavanju odvajanjaitrijev okside od monacita The mixedrijetka zemljasmeđegitrijkolumbijska ruda koristi teškirijetka zemljaekstrahiran i grupiran prema P204 kao sirovini, iitrijev okside se odvaja ekstrakcijom naftenske kiseline. Natjecanje prijateljstva održano je na tri fronta, gdje su svi razmjenjivali inteligenciju, učili od međusobnih snaga i slabosti, i na kraju uspješno proučili ekstrakciju i proces odvajanja naftenske kiseline od 99,99%itrijev okside s kineskim obilježjima.

Od 1974. do 1975. tvornica Nanchang 603 surađivala je s Changchun Institutom za primijenjenu kemiju, Pekinškim općim institutom za obojene metale, Jiangxi Institutom za obojenu metalurgiju i drugim jedinicama kako bi uspješno proučavala treću generacijuitrijev oksidproces ekstrakcije – ekstrakcija naftenske kiseline u jednom koraku i ekstrakcija visoke čistoćeitrijev okside. Proces je pušten u rad 1976. godine.

Na prvoj NacionalnojRijetke zemljeNa konferenciji o ekstrakciji održanoj u Baotouu 1976. g. Xu Guangxian predložio je teoriju kaskadne ekstrakcije. Godine 1977. održan je “Nacionalni simpozij oRijetke zemljeTeorija i praksa kaskadne ekstrakcije” održan je u šangajskoj kemijskoj tvornici Yuelong, pružajući sustavan i sveobuhvatan uvod u ovu teoriju. Nakon toga, teorija kaskadne ekstrakcije naširoko je primijenjena u istraživanju i proizvodnji odvajanja i pročišćavanja ekstrakcije rijetkih zemalja.

Godine 1976. Pekinški institut za istraživanje obojenih metala koristio je Baotou rudu pomiješanu srijetka zemljaizvućicerijod obogaćenog materijala. Za odvajanje je korištena metoda ekstrakcije N263lantan praseodim neodimijski. Tri produkta su odvojena u jednoj ekstrakciji, a čistoća odlantanov oksid, praseodimijev oksid, ineodimijev oksidbila oko 90%.

Od 1979. do 1983. BaotouRijetke zemljeInstitut za istraživanje i Pekinški institut za istraživanje obojenih metala razvili su sustav klorovodične kiseline P507rijetka zemljaproces odvajanja ekstrakcije korištenjem rude rijetke zemlje Baotou kao sirovine za dobivanje šest pojedinačnihrijetka zemljaproizvoda (čistoća 99% do 99,95%)lantan, cerij, praseodim, neodimijski, samarij, igadolinij, kao ieuropijiterbijobogaćeni proizvodi. Proces je bio kratak, kontinuiran, a čistoća proizvoda visoka.

Početkom 1980-ih, Institut za istraživanje obojenih metala u Pekingu surađivao je s talionicom obojenih metala Jiujiang, Institutom za primijenjenu kemiju Changchun i tvornicom Jiangxi 603 kako bi proveo nacionalno istraživanje "Šestog petogodišnjeg plana" i uspješno razvio procesnu tehnologiju za potpuno odvajanje pojedinačnihrijetka zemljaelementi iz Longnana miješanirijetka zemljakorištenjem sustava klorovodične kiseline P507.

Godine 1983., Jiujiang Nonferrous Metals Smelter usvojio je procesnu tehnologiju pekinškog instituta za istraživanje obojenih metala "sustav klorovodične kiseline naftenske kiseline za proizvodnju fluorescentnog stupnjaitrijev oksidiz Longnan miješane rijetke zemlje” za proizvodnju fluorescentnog stupnjaitrijev oksid, smanjujući troškoveitrijev oksidi zadovoljavanje potražnje zaitrijev oksidza televiziju u boji u Kini.

Godine 1984. Pekinški opći institut za obojene metale uspješno je proučavao odvajanje visoko čistoćeterbijev oksidkorištenje smole za ekstrakciju P507 korištenjeterbijobogaćene tvari kao sirovine u Kini.

Godine 1985. Pekinški institut za istraživanje obojenih metala prenio je fluorescentni stupanj ekstrakcije naftenske kiseline.itrijev oksidprocesne tehnologije bivšoj Demokratskoj Republici Njemačkoj za 1,71 milijun švicarskih franaka, što je bila prvarijetka zemljatehnologija procesa odvajanja koju izvozi Kina.

Od 1984. do 1986. Pekinško sveučilište dovršilo je industrijske pokuse ekstrakcije i odvajanja La/CePr/Nd i La/Ce/Pr u sustavu P507-HCl na TrećojRijetke zemljeTvornica Baosteel. Više od 98%praseodimijev oksid, 99,5%lantanov oksid, više od 85%cerijev oksidi 99%neodimijev oksiddobiveni su. Godine 1986., Shanghai Yuelong Chemical Plant primijenio je teoriju dizajna optimizacije procesa ekstrakcije s tri izlaza, teoretsko postignuće teorije kaskadne ekstrakcije Sveučilišta u Pekingu, kako bi proveo industrijski eksperiment s tri izlaza u novoizgrađenom procesu odvajanja svjetla rijetkih zemalja sustava P507-HCl. Mjerilo industrijskog eksperimenta izravno je proširilo dizajn teorije kaskadne ekstrakcije na 100 tona, uvelike skraćujući ciklus primjene novog procesa u proizvodnji.

Od 1986. do 1989. Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory i Beijing Nonferrous Metals Research Institute razvili su proces ekstrakcije sustava P507-HCl s više izlaza, koji omogućuje istovremenu proizvodnju 3-5 proizvoda rijetkih zemalja kroz jednu frakcijsku ekstrakciju. Proces je kratak, ekonomičan i fleksibilan.

Od 1990. do 1995. Pekinški institut za istraživanje obojenih metala i BaotouRijetke zemljeIstraživački institut surađivao je u provođenju nacionalnog znanstveno-tehnološkog istraživačkog projekta „Osmi petogodišnji plan“ „Istraživanje na visokoj čistoćiRijetke zemljeTehnologija ekstrakcije”. Šesnaest samacaoksid rijetke zemljeproizvodi s čistoćom većom od 99,999% do 99,9999% pripremljeni su korištenjem metode ekstrakcije, metode ekstrakcijske kromatografije, redoks metode, odnosno metode kromatografije vlakana kationske izmjene. Ovaj je proces dosegao međunarodnu naprednu razinu i osvojio nacionalnu nagradu za velika postignuća “Osmi petogodišnji plan”.

Godine 2000. Pekinški istraživački institut za obojene metale uspješno je razvio metodu elektrolitičke redukcije lužnatosti za pripremu visoke čistoćeeuropijev oksid. Zbog izbjegavanja onečišćenja cinkovog praha na proizvodu, ovaj proces može ekstrahiratieuropijev oksids čistoćom od 5N-6N u jednom potezu. U 2001, godišnja proizvodna linija od 18 tona visoke čistoćeeuropijev oksidizgrađena je u GansuuRijetke zemljeTvrtka i puštena u rad te godine.

Ukratko, Kinarijetka zemljaza tehnologiju odvajanja i pročišćavanja može se reći da je vodeća u svijetu, kao što je ekstrakcija naftenske kiseline, odvajanjeitrijev oksidveći od 5N, P507 metoda ekstrakcije za pripremulantanov oksidveći od 5N, metoda elektrolitičke redukcije ekstrakcije ili alkalna metoda za pripremueuropijev oksidveći od 5N, itd. Međutim, razina automatizirane kontrole u industriji odvajanja i pročišćavanja je relativno niska, a neka poduzeća imaju lošu kvalitetu stabilnosti i dosljednosti visoke čistoćerijetka zemljaproizvoda. Stoga je potrebno dodatno poboljšati razinu opremljenosti poduzeća.


Vrijeme objave: 2. studenog 2023