Διαχωρισμός και Καθαρισμός Σπάνιων Γαιών Στοιχείων

Από τη δεκαετία του 1950, οι Κινέζοισπάνιες γαίεςΟι εργαζόμενοι στην επιστήμη και την τεχνολογία έχουν διεξάγει εκτεταμένη έρευνα και ανάπτυξη σχετικά με τη μέθοδο εκχύλισης με διαλύτη για τον διαχωρισμόσπάνιες γαίεςστοιχεία, και έχουν επιτύχει πολλά επιστημονικά ερευνητικά αποτελέσματα, τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην βιομηχανική παραγωγή σπάνιων γαιών. Το 1970, το N263 χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στη βιομηχανία για την εξαγωγή και τον διαχωρισμόοξείδιο του υττρίουμε καθαρότητα 99,99%, αντικαθιστώντας τη μέθοδο ιοντοανταλλαγής για τον διαχωρισμόοξείδιο του υττρίουΤο κόστος ήταν λιγότερο από το ένα δέκατο του κόστους της μεθόδου ανταλλαγής ιόντων. Το 1970, χρησιμοποιήθηκε εκχύλιση με P204 αντί της κλασικής μεθόδου ανακρυστάλλωσης για την παραγωγή φωτός.οξείδια σπάνιων γαιών; Εξαγωγήοξείδιο του λανθανίουχρησιμοποιώντας μεθυλοδιμεθυλοεπτυλεστερικό εστέρα (P350) αντί της κλασικής μεθόδου κλασματικής κρυστάλλωσης. Τη δεκαετία του 1970, η διαδικασία εκχύλισης και διαχωρισμού αμμωνίας P507σπάνιες γαίεςστοιχεία και η εξαγωγήύττριομε ναφθενικό οξύ χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην Κίνασπάνιες γαίεςβιομηχανία υδρομεταλλουργίας· Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας εξόρυξης στην Κίνασπάνιες γαίεςΗ βιομηχανία είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη σκληρή δουλειά του Yuan Chengye και άλλων συντρόφων του Κινεζικού Ινστιτούτου Οργανικής Χημείας της Σαγκάης (Sanghai Institute of Organic Chemistry). Διάφορα εκχυλιστικά (όπως P204, P350, P507, κ.λπ.) που έχουν ερευνήσει με επιτυχία έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία. Η θεωρία της καταρρακτώδους εκχύλισης που προτάθηκε και προωθήθηκε από τον καθηγητή Xu Guangxian του Πανεπιστημίου του Πεκίνου τη δεκαετία του 1970 έχει διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην τεχνολογία εκχύλισης και διαχωρισμού της Κίνας. Ταυτόχρονα, προτάθηκε και εφαρμόστηκε ευρέως μια διαδικασία διαχωρισμού βελτιστοποιημένη χρησιμοποιώντας τη θεωρία της καταρρακτώδους εκχύλισης.σπάνιες γαίεςβιομηχανία εξόρυξης και διαχωρισμού.

Τα τελευταία 40 χρόνια, η Κίνα έχει σημειώσει πολλά αξιοσημείωτα επιτεύγματα στον τομέα της...σπάνιες γαίεςδιαχωρισμός και κάθαρση.

Τη δεκαετία του 1960, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου μελέτησε με επιτυχία τη μέθοδο μείωσης της αλκαλικότητας σε σκόνη ψευδαργύρου για την παραγωγή υψηλής καθαρότητας.οξείδιο του ευρώπιου, η οποία ήταν η πρώτη φορά στην Κίνα που παρήγαγε προϊόντα με ποσοστό μεγαλύτερο από 99,99%. Αυτή η μέθοδος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε διάφορεςσπάνιες γαίεςσε όλη τη χώρα που χρησιμοποιείται από το εργοστάσιο· το Χημικό Εργοστάσιο Yuelong της Σαγκάης, το Πανεπιστήμιο Fudan και το Γενικό Ινστιτούτο Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου συνεργάστηκαν για να χρησιμοποιήσουν αρχικά μια διαδικασία ανταλλαγής ιόντων εκχύλισης για τον εμπλουτισμό του N263 με P204 και να εκχυλίσουν και να καθαρίσουν για να επιτύχουν καθαρότητα 99,95%.οξείδιο του υττρίουΤο 1970, το P204 χρησιμοποιήθηκε για τον εμπλουτισμό του N263 και την απόκτησηοξείδιο του υττρίουμε καθαρότητα άνω του 99,99% μέσω δευτερογενούς εκχύλισης και καθαρισμού.

Από το 1967 έως το 1968, το πειραματικό εργοστάσιο του εργοστασίου Jiangxi 801 και το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου συνεργάστηκαν για να μελετήσουν με επιτυχία τη διαδικασία χρήσης της ομαδοποίησης εκχύλισης P204 – εκχύλισης N263 για την εκχύλιση οξειδίου του υττρίου. Τον Δεκέμβριο του 1968, μια παραγωγή 3 τόνων/έτος ετησίωςοξείδιο του υττρίουκατασκευάστηκε εργαστήριο παραγωγής, με καθαρότητα 99%οξείδιο του υττρίου.

Το 1972, σχηματίστηκε μια ερευνητική ομάδα από τέσσερις εταιρείες, συμπεριλαμβανομένων του Ινστιτούτου Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου, του Εργοστασίου Jiangxi 806, του Ινστιτούτου Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μεταλλουργίας Jiangxi και του Ινστιτούτου Σχεδιασμού Μη Σιδηρούχων Μεταλλουργίας Changsha. Μετά από δύο χρόνια κοινών ερευνητικών πειραμάτων στο Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου, η διαδικασία εξόρυξης...οξείδιο του υττρίουΗ χρήση ναφθενικού οξέος ως εκχυλιστικού και μικτής αλκοόλης ως αραιωτικού μελετήθηκε με επιτυχία.

Το 1974, το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Χημείας του Τσανγκτσούν ανακάλυψε για πρώτη φορά ότι κατά τον διαχωρισμόσπάνιες γαίεςστοιχεία χρησιμοποιώντας εκχύλιση με ναφθενικό οξύ,ύττριοβρισκόταν μπροστά απόλανθάνιο, καθιστώντας το το λιγότερο εύκολα εκχυλίσιμο στοιχείο στις σπάνιες γαίες. Επομένως, μια τεχνολογία για τον διαχωρισμόοξείδιο του υττρίουπροτάθηκε η χρήση εκχύλισης ναφθενικού οξέος από σύστημα νιτρικού οξέος. Ταυτόχρονα, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου διεξήγαγε έρευνα για τον διαχωρισμό τωνοξείδιο του υττρίουαπό συστήματα υδροχλωρικού οξέος χρησιμοποιώντας ναφθενικό οξύ, και διευρυμένα πειράματα διεξήχθησαν στο εργοστάσιο Nanchang 603 και στο εργοστάσιο Jiujiang 806 το 1975, χρησιμοποιώντας μείγμα Longnanοξείδιο σπάνιων γαιώνως πρώτη ύλη. Το 1974, το Χημικό Εργοστάσιο Yuelong της Σαγκάης, το Πανεπιστήμιο Fudan και το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου συνεργάστηκαν για να μελετήσουν τον διαχωρισμό τουοξείδιο του υττρίουε από μοναζίτη Το μικτόσπάνιες γαίεςκαφέύττριοτο μετάλλευμα κολομβίου χρησιμοποιεί το βαρύσπάνιες γαίεςεξάγεται και ομαδοποιείται με βάση το P204 ως πρώτη ύλη, καιοξείδιο του υττρίουΤο e διαχωρίζεται με εκχύλιση ναφθενικού οξέος. Διεξήχθη διαγωνισμός φιλίας σε τρία μέτωπα, όπου όλοι αντάλλαξαν πληροφορίες, έμαθαν από τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία ο ένας του άλλου και τελικά μελέτησαν με επιτυχία τη διαδικασία εκχύλισης και διαχωρισμού ναφθενικού οξέος κατά 99,99%.οξείδιο του υττρίουε με κινεζικά χαρακτηριστικά.

Από το 1974 έως το 1975, το Εργοστάσιο Nanchang 603 συνεργάστηκε με το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Χημείας Changchun, το Γενικό Ινστιτούτο Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου, το Ινστιτούτο Μη Σιδηρούχας Μεταλλουργίας Jiangxi και άλλες μονάδες για να μελετήσει με επιτυχία την τρίτη γενιάοξείδιο του υττρίουδιαδικασία ηλεκτρονικής εκχύλισης – εκχύλιση σε ένα βήμα με ναφθενικό οξύ και εκχύλιση υψηλής καθαρότηταςοξείδιο του υττρίουε. Η διαδικασία τέθηκε σε λειτουργία το 1976.

Στην πρώτη ΕθνικήΣπάνια ΓηΣτο Συνέδριο Εξόρυξης που πραγματοποιήθηκε στο Μπαοτόου το 1976, ο κ. Xu Guangxian πρότεινε τη θεωρία της καταρρακτώδους εξόρυξης. Το 1977, το «Εθνικό Συμπόσιο γιαΣπάνια Γη«Θεωρία και Πράξη της Εκχύλισης με Καταρράκτη» πραγματοποιήθηκε στο Χημικό Εργοστάσιο Yuelong της Σαγκάης, παρέχοντας μια συστηματική και ολοκληρωμένη εισαγωγή σε αυτή τη θεωρία. Στη συνέχεια, η θεωρία της εκχύλισης με καταρράκτη εφαρμόστηκε ευρέως στην έρευνα και την παραγωγή συστημάτων διαχωρισμού και καθαρισμού σπάνιων γαιών.

Το 1976, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου χρησιμοποίησε μετάλλευμα Μπαοτόου αναμεμειγμένο μεσπάνιες γαίεςνα εξαγάγωδημήτριοαπό το εμπλουτισμένο υλικό. Η μέθοδος εκχύλισης N263 χρησιμοποιήθηκε για τον διαχωρισμόλανθάνιο πρασεοδύμιο νεοδύμιοΤρία προϊόντα διαχωρίστηκαν σε μία εκχύλιση και η καθαρότητα τουοξείδιο του λανθανίου, οξείδιο του πρασεοδυμίου, καιοξείδιο του νεοδυμίουήταν περίπου 90%.

Από το 1979 έως το 1983, το ΜπαοτόουΣπάνια ΓηΤο Ινστιτούτο Έρευνας και το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου ανέπτυξαν ένα σύστημα υδροχλωρικού οξέος P507σπάνιες γαίεςδιαδικασία διαχωρισμού με εκχύλιση χρησιμοποιώντας μεταλλεύμα σπάνιων γαιών Baotou ως πρώτη ύλη για την απόκτηση έξι ενιαίωνσπάνιες γαίεςπροϊόντα (καθαρότητας 99% έως 99,95%)λανθάνιο, δημήτριο, πρασεοδύμιο, νεοδύμιο, σαμάριο, καιγαδολίνιο, καθώς καιευρώπιοκαιτέρβιοεμπλουτισμένα προϊόντα. Η διαδικασία ήταν σύντομη, συνεχής και η καθαρότητα του προϊόντος ήταν υψηλή.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου συνεργάστηκε με το Χυτήριο Μη Σιδηρούχων Μετάλλων Jiujiang, το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Χημείας Changchun και το Εργοστάσιο Jiangxi 603 για την υλοποίηση του εθνικού ερευνητικού προγράμματος «Έκτου Πενταετούς Σχεδίου» και ανέπτυξε με επιτυχία μια τεχνολογία διεργασίας για τον πλήρη διαχωρισμό μεμονωμένων μετάλλων.σπάνιες γαίεςστοιχεία από το Longnan αναμεμειγμένασπάνιες γαίεςχρησιμοποιώντας το σύστημα υδροχλωρικού οξέος P507.

Το 1983, το χυτήριο μη σιδηρούχων μετάλλων Jiujiang υιοθέτησε την τεχνολογία διεργασίας του «συστήματος υδροχλωρικού οξέος ναφθενικού οξέος» του Ινστιτούτου Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου για την παραγωγή φθορίζουσας ποιότητας.οξείδιο του υττρίουαπό μείγμα σπάνιων γαιών Longnan" για την παραγωγή φθορίζουσας ποιότηταςοξείδιο του υττρίου, μειώνοντας το κόστοςοξείδιο του υττρίουκαι την κάλυψη της ζήτησης γιαοξείδιο του υττρίουγια έγχρωμη τηλεόραση στην Κίνα.

Το 1984, το Γενικό Ινστιτούτο Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου μελέτησε με επιτυχία τον διαχωρισμό μετάλλων υψηλής καθαρότητας.οξείδιο του τερβίουχρησιμοποιώντας ρητίνη εκχύλισης P507τέρβιοεμπλουτισμένες ουσίες ως πρώτες ύλες στην Κίνα.

Το 1985, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου μετέφερε την φθορίζουσα ποιότητα διαχωρισμού εκχύλισης ναφθενικού οξέοςοξείδιο του υττρίουτεχνολογία διεργασιών στην πρώην Λαϊκή Δημοκρατία της Γερμανίας για 1,71 εκατομμύρια ελβετικά φράγκα, η οποία ήταν η πρώτησπάνιες γαίεςτεχνολογία διεργασίας διαχωρισμού που εξάγεται από την Κίνα.

Από το 1984 έως το 1986, το Πανεπιστήμιο του Πεκίνου ολοκλήρωσε βιομηχανικά πειράματα σχετικά με την εκχύλιση και τον διαχωρισμό La/CePr/Nd και La/Ce/Pr στο σύστημα P507-HCl στο Τρίτο Πανεπιστήμιο.Σπάνια ΓηΦυτό Baosteel. Πάνω από 98%οξείδιο του πρασεοδυμίου, 99,5%οξείδιο του λανθανίου, περισσότερο από 85%οξείδιο του δημητρίουκαι 99%οξείδιο του νεοδυμίουΤο 1986, το Χημικό Εργοστάσιο Yuelong της Σαγκάης εφάρμοσε τη θεωρία σχεδιασμού βελτιστοποίησης της διαδικασίας εκχύλισης τριών εξόδων, ένα θεωρητικό επίτευγμα της θεωρίας εκχύλισης καταρράκτη του Πανεπιστημίου του Πεκίνου, για να διεξάγει ένα βιομηχανικό πείραμα τριών εξόδων στη νεόκτιστη διαδικασία διαχωρισμού ελαφρών σπάνιων γαιών συστήματος P507-HCl. Η κλίμακα βιομηχανικού πειράματος επέκτεινε άμεσα τον σχεδιασμό της θεωρίας εκχύλισης καταρράκτη σε 100 τόνους, μειώνοντας σημαντικά τον κύκλο εφαρμογής της νέας διαδικασίας στην παραγωγή.

Από το 1986 έως το 1989, το Ινστιτούτο Έρευνας Σπάνιων Γαιών Baotou, το Εργοστάσιο Jiangxi 603 και το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου ανέπτυξαν μια διαδικασία εκχύλισης πολλαπλών εξόδων με σύστημα P507-HCl, η οποία επιτρέπει την ταυτόχρονη παραγωγή 3-5 προϊόντων σπάνιων γαιών μέσω μίας κλασματικής εκχύλισης. Η διαδικασία είναι σύντομη, οικονομικά αποδοτική και ευέλικτη.

Από το 1990 έως το 1995, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου και το ΜπαοτόουΣπάνια ΓηΤο Ερευνητικό Ινστιτούτο συνεργάστηκε για την υλοποίηση του εθνικού επιστημονικού και τεχνολογικού ερευνητικού έργου «Όγδοο Πενταετές Σχέδιο» με τίτλο «Έρευνα για Μονή Υψηλής Καθαρότητας»Σπάνια ΓηΤεχνολογία εξαγωγής”. Δεκαέξι μονόοξείδιο σπάνιων γαιώνΠροϊόντα με καθαρότητα μεγαλύτερη από 99,999% έως 99,9999% παρασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εκχύλισης, τη μέθοδο χρωματογραφίας εκχύλισης, τη μέθοδο οξειδοαναγωγής και τη μέθοδο χρωματογραφίας ινών ανταλλαγής κατιόντων, αντίστοιχα. Αυτή η διαδικασία έχει φτάσει σε διεθνές προηγμένο επίπεδο και κέρδισε το Εθνικό Βραβείο Σημαντικού Επιτεύγματος "Όγδοο Πενταετές Σχέδιο".

Το 2000, το Ινστιτούτο Έρευνας Μη Σιδηρούχων Μετάλλων του Πεκίνου ανέπτυξε με επιτυχία τη μέθοδο ηλεκτρολυτικής αναγωγής αλκαλικότητας για την παρασκευή προϊόντων υψηλής καθαρότητας.οξείδιο του ευρώπιουΛόγω της αποφυγής της ρύπανσης από σκόνη ψευδαργύρου στο προϊόν, αυτή η διαδικασία μπορεί να εξαγάγειοξείδιο του ευρώπιουμε καθαρότητα 5N-6N με μία κίνηση. Το 2001, μια ετήσια γραμμή παραγωγής 18 τόνων υψηλής καθαρότηταςοξείδιο του ευρώπιουχτίστηκε στο ΓκανσούΣπάνια ΓηΕταιρεία και τέθηκε σε λειτουργία το ίδιο έτος.

Συνοπτικά, η Κίνασπάνιες γαίεςη τεχνολογία διαχωρισμού και καθαρισμού μπορεί να θεωρηθεί κορυφαία στον κόσμο, όπως ο διαχωρισμός εκχύλισης ναφθενικού οξέοςοξείδιο του υττρίουμεγαλύτερη από 5N, μέθοδος εκχύλισης P507 για την παρασκευήοξείδιο του λανθανίουμεγαλύτερη από 5N, μέθοδος ηλεκτρολυτικής αναγωγής ή μέθοδος αλκαλικότητας για την παρασκευήοξείδιο του ευρώπιουμεγαλύτερο από 5N, κ.λπ. Ωστόσο, το επίπεδο ελέγχου αυτοματοποίησης στη βιομηχανία διαχωρισμού και καθαρισμού είναι σχετικά χαμηλό, και ορισμένες επιχειρήσεις έχουν κακή σταθερότητα ποιότητας και συνέπεια υψηλής καθαρότηταςσπάνιες γαίεςπροϊόντα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί περαιτέρω το επίπεδο εξοπλισμού των επιχειρήσεων.


Ώρα δημοσίευσης: 02 Νοεμβρίου 2023