Separazione e purificazione di elementi della terra rara

Dagli anni '50, cineseterra raraI lavoratori scientifici e tecnologici hanno condotto una vasta ricerca e sviluppo sul metodo di estrazione solvente per separarsiterra raraelementi e hanno ottenuto molti risultati di ricerca scientifica, che sono stati ampiamente utilizzati nella produzione industriale delle terre rare. Nel 1970, N263 è stato utilizzato con successo nell'industria per estrarre e separareossido di ittriocon una purezza del 99,99%, sostituendo il metodo di scambio ionico per la separazioneossido di ittrio. Il costo era inferiore a un decimo di quello del metodo di scambio ionico; Nel 1970 è stata utilizzata l'estrazione di p204 al posto del metodo di ricristallizzazione classica per produrre luceOssidi di terra rari; Estrazioneossido di lantaniousando metil dimetil eptil estere (p350) anziché il classico metodo di cristallizzazione frazionaria; Negli anni '70, il processo di estrazione e separazione dell'ammoniaca p507terra raraelementi e l'estrazione diittriocon l'acido naftenico è stato usato per la prima volta in Cinaterra raraIndustria idrometallurgia; Il rapido sviluppo della tecnologia di estrazione in Cinaterra raraL'industria è inseparabile dal duro lavoro di Yuan Chengye e da altri compagni dell'Accademia cinese delle scienze Shanghai Institute of Organic Chemistry. Vari estrattori (come P204, P350, P507, ecc.) Hanno studiato con successo sono stati ampiamente utilizzati nell'industria; La teoria dell'estrazione a cascata proposta e promossa dal professor Xu Guangxian dell'Università di Pechino negli anni '70 ha svolto un ruolo guida nell'estrazione della Cina e nella tecnologia di separazione. Contemporaneamente, è stato proposto un processo di separazione ottimizzato usando la teoria dell'estrazione a cascata e ampiamente applicata nelterra raraIndustria di estrazione e separazione.

Negli ultimi 40 anni, la Cina ha ottenuto molti risultati notevoli nel campo diterra raraseparazione e purificazione.

Negli anni '60, Pechino non ferrous Metals Research Institute ha studiato con successo il metodo di alcalinità di riduzione della polvere di zinco per produrre ad alta purezzaossido di europio, che era la prima volta in Cina a produrre prodotti superiori al 99,99%. Questo metodo è ancora usato in variterre rarein tutto il paese utilizzato dalla fabbrica; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Università di Fudan e Beijing General Institute of non ferrous Metals hanno collaborato per utilizzare prima un processo di scambio di ioni di estrazione per arricchire N263 con P204 ed estrarre e purificareossido di ittrio. Nel 1970, P204 è stato utilizzato per arricchire N263 e ottenereossido di ittriocon una purezza di oltre il 99,99% attraverso l'estrazione e la purificazione secondaria.

Dal 1967 al 1968, la pianta sperimentale di Jiangxi 801 Factory e Beijing non ferrous Metal Research Institute ha collaborato per studiare con successo il processo di utilizzo del raggruppamento di estrazione P204 - estrazione N263 per estrarre l'ossido di ittrio. Nel dicembre 1968, un 3 tonnellate/anno yossido di ittrioè stato costruito il seminario di produzione, con una purezza del 99%ossido di ittrio.

Nel 1972, un team di ricerca fu costituito da quattro società, tra cui Beijing non ferrous Metals Research Institute, Jiangxi 806 Factory, Jiangxi non ferroso Metallurgy Research Institute e Changsha non ferroso Metallurgy Design Institute. Dopo due anni di esperimenti di ricerca congiunti presso l'Istituto di ricerca sui metalli non ferrosi di Beijing, il processo di estrazioneossido di ittrioL'uso dell'acido naftenico come estrattore e alcol miscelato come diluente è stato studiato con successo.

Nel 1974, il Changchun Institute of Applied Chemistry ha scoperto per la prima volta che durante la separazioneterra raraelementi che usano l'estrazione di acido naftenico,ittrioera situato di fronte alantanio, rendendolo l'elemento meno facilmente estraibile negli elementi delle terre rare. Pertanto, una tecnologia per separarsiossido di ittrioÈ stato proposto l'uso dell'estrazione di acido naftenico dal sistema di acido nitrico. Allo stesso tempo, l'Istituto di ricerca dei metalli non ferrosi di Pechino ha condotto ricerche sulla separazione diossido di ittrioDai sistemi di acido cloridrico che utilizzano acido naftenico e sono stati condotti esperimenti ampliati nella pianta di Nanchang 603 e pianta Jiujiang 806 nel 1975, usando Longnan miscelatoossido di terra rarocome materia prima. Nel 1974, la pianta chimica di Shanghai Yuelong, l'Università di Fudan e l'Istituto di ricerca dei metalli non ferrosi di Pechino hanno collaborato per studiare la separazione diossido ittrioE dalla monazite il mistoterra raradi marroneittrioIl minerale di Columbium usa il pesanteterra raraestratto e raggruppato da P204 come materia prima eossido ittrioE è separato dall'estrazione di acido naftenico. Si è svolta una competizione di amicizia su tre fronti, in cui tutti si sono scambiati l'intelligenza, hanno appreso i reciproci punti di forza e di debolezza e infine hanno studiato con successo l'estrazione e il processo di separazione dell'acido naftenico del 99,99%ossido ittrioe con caratteristiche cinesi.

Dal 1974 al 1975, Nanchang 603 Factory ha collaborato con il Changchun Institute of Applied Chemistry, Beijing General Institute of non ferrus Metals, Jiangxi Institute of non ferrous Metallurgy e altre unità per studiare con successo la terza generazioneossido ittrioE Processo di estrazione-Acido naftenico Extrazione in una fase ed estrazione di alta purezzaossido ittrioe. Il processo è stato messo in funzione nel 1976.

Al primo nazionaleTerra raraConferenza di estrazione tenutasi a Baotou nel 1976, Xu Guangxian ha proposto la teoria dell'estrazione a cascata. Nel 1977, il "Simposio nazionale suTerra raraLa teoria e la pratica della cascata di estrazione ”si è tenuta nella pianta chimica di Shanghai Yuelong, fornendo un'introduzione sistematica e completa a questa teoria. Successivamente, la teoria dell'estrazione a cascata è stata ampiamente applicata nella ricerca e nella produzione di separazione e purificazione delle terre delle terre rare.

Nel 1976, l'Istituto di ricerca dei metalli non ferrosi di Pechino usava Baotou Ore mescolato conterra raraper estrarreceriodal materiale arricchito. Il metodo di estrazione N263 è stato utilizzato per separarsilantanio praseodimio neodimio. Tre prodotti sono stati separati in un'estrazione e la purezza diossido di lantanio, ossido di praseodimio, Eossido di neodimioera circa il 90%.

Dal 1979 al 1983, BaotouTerra raraResearch Institute e Beijing Non ferrous Metals Research Institute ha sviluppato un sistema di acido cloridrico P507terra raraProcesso di separazione dell'estrazione usando il minerale di terra rare Baotou come materia prima per ottenere sei singoliterra raraprodotti (purezza dal 99% al 99,95%) dilantanio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, EGadolinio, così comeEuropioEterbioprodotti arricchiti. Il processo era breve, continuo e la purezza del prodotto era elevata.

All'inizio degli anni '80, l'Istituto di ricerca di metalli non ferrosi di Pechino ha collaborato con la fonderia di metalli non ferrosi di Jiujiang, il Changchun Institute of Applied Chemistry e Jiangxi 603 Factory per effettuare la ricerca nazionale del "piano di cinque anni" e ha sviluppato con successo una tecnologia di processo per separare completamente il singolo singoloterra raraElementi di Longnan miscelatiterra raraUtilizzando il sistema di acido cloridrico P507.

Nel 1983, la fonderia di metalli non ferrosi di Jiujiang ha adottato la tecnologia di processo del sistema di acido idroclorico di Acido naftenico non ferroso di Pechino per produrre un grado fluorescenteossido di ittrioDalla terra rara mista di Longnan ”per produrre un grado fluorescenteossido di ittrio, riducendo il costo diossido di ittrioe soddisfare la domanda diossido di ittrioper la televisione a colori in Cina.

Nel 1984, l'Istituto generale di metalli non ferrosi ha studiato con successo la separazione di alta purezzaossido di terbioUtilizzando la resina di estrazione P507 usandoterbiosostanze arricchite come materie prime in Cina.

Nel 1985, l'Istituto di ricerca sui metalli non ferrosi di Pechino ha trasferito il grado fluorescente di separazione di estrazione dell'acido naftenicoossido di ittrioTecnologia di processo all'ex Repubblica democratica tedesca per 1,71 milioni di franchi svizzeri, che è stato il primoterra raraProcesso di separazione tecnologia esportata dalla Cina.

Dal 1984 al 1986, l'università di Pechino ha completato esperimenti industriali sull'estrazione e la separazione di LA/CEPR/ND e LA/CE/PR nel sistema P507-HCl al terzoTerra raraPianta di Baosteel. Più del 98%ossido di praseodimio, 99,5%ossido di lantanio, oltre l'85%ossido di cerioe 99%ossido di neodimiosono stati ottenuti. Nel 1986, la pianta chimica di Shanghai Yuelong ha applicato la teoria del design dell'ottimizzazione del processo di estrazione a tre outlet, un raggiungimento teorico della teoria dell'estrazione a cascata dell'Università di Pechino, per condurre un esperimento industriale a tre punti nel processo di separazione delle terre rare della luce rare. La scala degli esperimenti industriali ha ampliato direttamente la progettazione della teoria dell'estrazione a cascata a 100 tonnellate, accorciando notevolmente il ciclo di applicazione del nuovo processo alla produzione.

Dal 1986 al 1989, il Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory e Beijing non ferrous Metals Research Institute hanno sviluppato un processo di estrazione multi-outlet del sistema P507-HCl, che consente la produzione simultanea di 3-5 prodotti terrestri rari attraverso un'estrazione frazionaria. Il processo è breve, economico e flessibile.

Dal 1990 al 1995, Pechino non ferrous Metals Research Institute e BaotouTerra raraIstituto di ricerca ha collaborato per intraprendere il progetto di ricerca scientifica e tecnologica nazionale del "ottavo piano quinquennale" "Ricerca sull'alta purezzaTerra raraTecnologia di estrazione ”. Sedici singleossido di terra raroI prodotti con una purezza superiore al 99,999% al 99,9999% sono stati preparati utilizzando il metodo di estrazione, il metodo della cromatografia di estrazione, il metodo redox e il metodo di cromatografia in fibra di cation, rispettivamente. Questo processo ha raggiunto il livello internazionale avanzato e ha vinto il premio nazionale del "ottavo piano quinquennale".

Nel 2000, l'Istituto di ricerca dei metalli non ferrosi di Pechino ha sviluppato con successo il metodo di alcalinità della riduzione elettrolitica per preparare l'alta purezzaossido di europio. A causa dell'evitamento dell'inquinamento della polvere di zinco sul prodotto, questo processo può estrarreossido di europiocon una purezza di 5n-6n in una volta. Nel 2001, una linea di produzione annuale di 18 tonnellate di alta purezzaossido di europioè stato costruito a GansuTerra raraAzienda e messo in funzione quell'anno.

In sintesi, la Cinaterra raraSi può dire che la tecnologia di separazione e purificazione sia al mondo, come la separazione dell'estrazione dell'acido naftenico diossido di ittrioMetodo di estrazione più grande di 5N, p507 per la preparazioneossido di lantaniomaggiore di 5N, metodo di estrazione della riduzione elettrolitica o metodo di alcalinità per la preparazioneossido di europiopiù grande di 5n, ecc. Tuttavia, il livello di controllo dell'automazione nel settore della separazione e della purificazione è relativamente basso e alcune imprese hanno una stabilità e coerenza di scarsa qualità di alta pureggiaterra raraprodotti. Pertanto, è necessario migliorare ulteriormente il livello di attrezzatura delle imprese.


Tempo post: nov-02-2023