Разделяне и пречистване на редкоземни елементи

От 1950 г. китайскиредкоземниработниците в областта на науката и технологиите са провели обширни изследвания и разработки на метода за екстракция с разтворител за разделянередкоземниелементи и са постигнали много резултати от научни изследвания, които са широко използвани в промишленото производство на редкоземни елементи. През 1970 г. N263 беше успешно използван в промишлеността за извличане и разделянеитриев оксидс чистота 99,99%, замествайки йонообменния метод за разделянеитриев оксид. Цената беше по-малко от една десета от тази на йонообменния метод; През 1970 г. е използвана екстракция с P204 вместо класическия метод на прекристализация за получаване на светлинаредкоземни оксиди; Извличанелантанов оксидизползване на метил диметил хептилов естер (P350) вместо класическия метод на фракционна кристализация; През 70-те години на миналия век процесът на извличане и отделяне на амоняк P507редкоземниелементи и извличането наитрийс нафтенова киселина се използва за първи път в Китайредкоземнихидрометалургична промишленост; Бързото развитие на технологиите за добив в Китайредкоземнипромишлеността е неделима от упоритата работа на Юан Ченгие и други другари от Шанхайския институт по органична химия на Китайската академия на науките. Различни екстрагенти (като P204, P350, P507 и т.н.), които те успешно изследват, са широко използвани в индустрията; Теорията за каскадното извличане, предложена и популяризирана от професор Xu Guangxian от Пекинския университет през 70-те години на миналия век, изигра водеща роля в технологията за извличане и разделяне в Китай. Едновременно с това беше предложен и широко приложен процес на разделяне, оптимизиран с помощта на теорията за каскадна екстракция.редкоземнииндустрия за добив и разделяне.

През последните 40 години Китай постигна много забележителни постижения в областта наредкоземниразделяне и пречистване.

През 60-те години на миналия век Пекинският изследователски институт за цветни метали успешно проучи алкалния метод за редуциране на цинков прах за производство на високочистиевропиев оксид, което за първи път в Китай произвежда продукти, по-големи от 99,99%. Този метод все още се използва в различниредкоземни елементив цялата страна, използвани от фабриката; Химическият завод Yuelong в Шанхай, университетът Фудан и Пекинският генерален институт за цветни метали си сътрудничат, за да използват първо екстракционен йонообменен процес за обогатяване на N263 с P204 и извличане и пречистване за получаване на 99,95% чистотаитриев оксид. През 1970 г. P204 е използван за обогатяване на N263 и получаванеитриев оксидс чистота над 99,99% чрез вторична екстракция и пречистване.

От 1967 г. до 1968 г. експерименталният завод на Jiangxi 801 Factory и Пекинският изследователски институт за цветни метали си сътрудничат, за да проучат успешно процеса на използване на екстракционна група P204 – екстракция N263 за извличане на итриев оксид. През декември 1968 г., 3 тона/година yитриев оксиде изграден производствен цех с чистота 99%.итриев оксид.

През 1972 г. е сформиран изследователски екип от четири компании, включително Пекинския изследователски институт за цветни метали, фабрика Jiangxi 806, Изследователски институт за цветна металургия в Jiangxi и Институт за проектиране на цветна металургия в Чанша. След две години съвместни изследователски експерименти в Пекинския изследователски институт за цветни метали, процесът на извличанеитриев оксидИзползването на нафтенова киселина като екстрагент и смесен алкохол като разредител беше успешно проучено.

През 1974 г. Институтът по приложна химия в Чанчун открива за първи път, че при разделянередкоземниелементи, използващи екстракция на нафтенова киселина,итрийсе намираше предлантан, което го прави най-малко лесно извличащият се елемент в редкоземните елементи. Следователно, технология за разделянеитриев оксидбеше предложено използване на екстракция на нафтенова киселина от система с азотна киселина. В същото време Пекинският изследователски институт за цветни метали проведе изследване за разделянето наитриев оксидот системи със солна киселина, използващи нафтенова киселина, и разширени експерименти са проведени в завода Nanchang 603 и завода Jiujiang 806 през 1975 г., като се използва смесен Longnanредкоземен оксидкато суровина. През 1974 г. Шанхайският химически завод Yuelong, университетът Фудан и Пекинският изследователски институт за цветни метали си сътрудничат за изследване на разделянето наитриев оксидд от монацит Смесенитередкоземниот кафявоитрийколумбиевата руда използва тежкатаредкоземниизвлечени и групирани по P204 като суровина, иитриев оксидe се отделя чрез екстракция с нафтенова киселина. Състезание за приятелство се проведе на три фронта, където всеки обмени интелигентност, учеше се от силните и слабите страни на другия и накрая успешно проучи процеса на извличане и разделяне на нафтенова киселина от 99,99%итриев оксидe с китайска специфика.

От 1974 до 1975 г. фабрика Nanchang 603 си сътрудничи с Института по приложна химия в Чанчун, Генералния институт за цветни метали в Пекин, Института по цветна металургия в Дзянси и други звена за успешното изучаване на третото поколениеитриев оксидПроцес на екстракция – едноетапна екстракция на нафтенова киселина и екстракция с висока чистотаитриев оксидд. Процесът е пуснат в експлоатация през 1976 г.

На първия НационалРедкоземниКонференция за екстракция, проведена в Баотоу през 1976 г., г-н Xu Guangxian предложи теорията за каскадно извличане. През 1977 г. „Национален симпозиум поРедкоземниТеория и практика на каскадната екстракция” се проведе в химическия завод Yuelong в Шанхай, предоставяйки систематично и изчерпателно въведение в тази теория. Впоследствие теорията за каскадната екстракция беше широко приложена в изследванията и производството на отделяне и пречистване при екстракция на редкоземни метали.

През 1976 г. Пекинският изследователски институт за цветни метали използва руда от Баотоу, смесена средкоземниза извличанецерийот обогатения материал. За разделяне се използва методът на екстракция N263лантан празеодим неодимови. Три продукта бяха разделени в една екстракция и чистотата налантанов оксид, празеодимов оксид, инеодимов оксидбеше около 90%.

От 1979 до 1983 г. БаотоуРедкоземниИзследователският институт и Пекинският изследователски институт за цветни метали разработиха система за солна киселина P507редкоземнипроцес на разделяне на екстракция с използване на рядкоземна руда Baotou като суровина за получаване на шест единичниредкоземнипродукти (чистота 99% до 99,95%) отлантан, церий, празеодим, неодимови, самарий, игадолиний, както иевропийитербийобогатени продукти. Процесът е кратък, непрекъснат, а чистотата на продукта е висока.

В началото на 1980 г. Пекинският изследователски институт за цветни метали си сътрудничи с Jiujiang Nonferrous Metals Smelter, Changchun Institute of Applied Chemistry и Jiangxi 603 Factory, за да извършат националното изследване на „Шестия петгодишен план“ и успешно разработиха технология за процес за пълно разделяне на единичниредкоземнисмесени елементи от Longnanредкоземниизползвайки системата P507 солна киселина.

През 1983 г., Jiujiang Nonferrous Metals Smelter възприема технологичната технология на Пекинския изследователски институт за цветни метали „система за солна киселина на нафтенова киселина за производство на флуоресцентен класитриев оксидот Longnan mixed rare earth” за производство на флуоресцентен класитриев оксид, намаляване на разходите заитриев оксиди задоволяване на търсенетоитриев оксидза цветна телевизия в Китай.

През 1984 г. Пекинският генерален институт за цветни метали успешно проучи разделянето на високочиститербиев оксидизползване на екстракционна смола P507 използванетербийобогатени вещества като суровини в Китай.

През 1985 г. Пекинският изследователски институт за цветни метали прехвърли флуоресцентния клас за разделяне на екстракция на нафтенова киселинаитриев оксидтехнология за бившата Германска демократична република за 1,71 милиона швейцарски франка, което беше първоторедкоземнитехнология за процес на разделяне, изнесена от Китай.

От 1984 до 1986 г. Пекинският университет завършва промишлени експерименти за извличане и разделяне на La/CePr/Nd и La/Ce/Pr в системата P507-HCl на ТретатаРедкоземниЗавод на Baosteel. Повече от 98%празеодимов оксид, 99,5%лантанов оксид, повече от 85%цериев оксиди 99%неодимов оксидбяха получени. През 1986 г. Shanghai Yuelong Chemical Plant прилага теорията за оптимизиране на дизайна на процеса на екстракция с три изхода, теоретично постижение на теорията за каскадната екстракция на Пекинския университет, за провеждане на промишлен експеримент с три изхода в новопостроената система P507-HCl лек процес на отделяне на редкоземни метали. Мащабът на индустриалния експеримент директно разшири дизайна на теорията за каскадно извличане до 100 тона, значително съкращавайки цикъла на прилагане на новия процес в производството.

От 1986 до 1989 г. Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory и Beijing Nonferrous Metals Research Institute разработиха P507-HCl системен процес на многоизходна екстракция, който позволява едновременното производство на 3-5 редкоземни продукта чрез една фракционна екстракция. Процесът е кратък, рентабилен и гъвкав.

От 1990 до 1995 г. Пекинският изследователски институт за цветни метали и БаотоуРедкоземниИзследователският институт си сътрудничи за осъществяване на националния проект за научни и технологични изследвания „Осми петилетен план“ „Изследване на единичен продукт с висока чистотаРедкоземниТехнология на извличане”. Шестнадесет единичниредкоземен оксидпродукти с чистота по-голяма от 99,999% до 99,9999% са получени, като се използва съответно метод на екстракция, метод на екстракционна хроматография, редокс метод и метод на катионобменна хроматография с влакна. Този процес достигна международно напреднало ниво и спечели националната награда за големи постижения „Осми петгодишен план“.

През 2000 г. Пекинският изследователски институт за цветни метали успешно разработи алкалния метод за електролитна редукция за получаване на високочистиевропиев оксид. Поради избягване на замърсяването на цинков прах върху продукта, този процес може да извлечеевропиев оксидс чистота 5N-6N наведнъж. През 2001 г. годишна производствена линия от 18 тона с висока чистотаевропиев оксиде построена в ГансуРедкоземниФирма и пусната в експлоатация същата година.

В обобщение, Китайредкоземниможе да се каже, че технологията за разделяне и пречистване е водеща в света, като екстракция на нафтенова киселина, разделяне наитриев оксидпо-голям от 5N, метод на екстракция P507 за приготвянелантанов оксидпо-голям от 5N, метод на екстракция с електролитна редукция или метод на алкалност за приготвянеевропиев оксидпо-голямо от 5N и т.н. Нивото на автоматизиран контрол в индустрията за разделяне и пречистване обаче е относително ниско и някои предприятия имат лоша стабилност на качеството и консистенция на висока чистотаредкоземнипродукти. Следователно е необходимо допълнително да се подобри нивото на оборудване на предприятията.