Pengasingan dan Pemurnian Unsur Nadir Bumi

Sejak tahun 1950-an, orang Cinanadir bumipekerja sains dan teknologi telah menjalankan penyelidikan dan pembangunan yang meluas mengenai kaedah pengekstrakan pelarut untuk pengasingannadir bumielemen, dan telah mencapai banyak hasil penyelidikan saintifik, yang telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian nadir bumi. Pada tahun 1970, N263 telah berjaya digunakan dalam industri untuk mengekstrak dan memisahkanyttrium oksidadengan ketulenan 99.99%, menggantikan kaedah pertukaran ion untuk memisahkanyttrium oksida. Kos adalah kurang daripada satu persepuluh daripada kaedah pertukaran ion; Pada tahun 1970, pengekstrakan P204 digunakan dan bukannya kaedah penghabluran semula klasik untuk menghasilkan cahaya.oksida nadir bumi; Mengeluarkanlanthanum oksidamenggunakan metil dimetil heptil ester (P350) dan bukannya kaedah penghabluran pecahan klasik; Pada tahun 1970-an, proses pengekstrakan dan pengasingan ammonia P507nadir bumiunsur dan pengekstrakan daripadayttriumdengan asid naphthenic pertama kali digunakan di Chinanadir bumiindustri hidrometalurgi; Perkembangan pesat teknologi pengekstrakan di Chinanadir bumiindustri tidak dapat dipisahkan daripada kerja keras Yuan Chengye dan rakan-rakan lain dari Akademi Sains China Institut Kimia Organik Shanghai. Pelbagai pengekstrak (seperti P204, P350, P507, dll.) yang berjaya diselidiki telah digunakan secara meluas dalam industri; Teori pengekstrakan lata yang dicadangkan dan dipromosikan oleh Profesor Xu Guangxian dari Universiti Peking pada 1970-an telah memainkan peranan panduan dalam teknologi pengekstrakan dan pemisahan China. Pada masa yang sama, proses pemisahan yang dioptimumkan menggunakan teori pengekstrakan lata telah dicadangkan dan digunakan secara meluas dalamnadir bumiindustri pengekstrakan dan pengasingan.

Sepanjang 40 tahun yang lalu, China telah mencapai banyak pencapaian yang luar biasa dalam bidangnadir bumipemisahan dan penyucian.

Pada tahun 1960-an, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing berjaya mengkaji kaedah kealkalian pengurangan serbuk zink untuk menghasilkan ketulenan tinggieuropium oksida, yang merupakan kali pertama di China mengeluarkan produk melebihi 99.99%. Kaedah ini masih digunakan dalam pelbagainadir bumidi seluruh negara yang digunakan oleh kilang; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University, dan Beijing General Institute of Nonferrous Metals bekerjasama untuk mula-mula menggunakan proses pertukaran ion pengekstrakan untuk memperkaya N263 dengan P204 dan mengekstrak serta menulenkan untuk mendapatkan 99.95% ketulenanyttrium oksida. Pada tahun 1970, P204 telah digunakan untuk memperkayakan N263 dan memperolehyttrium oksidadengan ketulenan lebih 99.99% melalui pengekstrakan dan penulenan sekunder.

Dari 1967 hingga 1968, kilang eksperimen Kilang Jiangxi 801 dan Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing telah bekerjasama untuk berjaya mengkaji proses penggunaan pengekstrakan P204 kumpulan – pengekstrakan N263 untuk mengekstrak yttrium oksida. Pada Disember 1968, 3 tan/tahun yyttrium oksidabengkel pengeluaran telah dibina, dengan ketulenan 99% daripadayttrium oksida.

Pada tahun 1972, satu pasukan penyelidik telah dibentuk oleh empat syarikat, termasuk Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing, Kilang Jiangxi 806, Institut Penyelidikan Metalurgi Bukan Feri Jiangxi dan Institut Reka Bentuk Metalurgi Bukan Feri Changsha. Selepas dua tahun eksperimen penyelidikan bersama di Beijing Nonferrous Metals Research Institute, proses pengekstrakanyttrium oksidamenggunakan asid naphthenic sebagai pengekstrak dan campuran alkohol sebagai pelarut berjaya dikaji.

Pada tahun 1974, Institut Kimia Gunaan Changchun menemui buat kali pertama bahawa apabila memisahkannadir bumiunsur menggunakan pengekstrakan asid naphthenic,yttriumterletak di hadapanlanthanum, menjadikannya unsur yang paling tidak mudah diekstrak dalam unsur nadir bumi. Oleh itu, teknologi untuk memisahkanyttrium oksidamenggunakan pengekstrakan asid naphthenic daripada sistem asid nitrik telah dicadangkan. Pada masa yang sama, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing menjalankan penyelidikan mengenai pengasinganyttrium oksidadaripada sistem asid hidroklorik menggunakan asid naphthenic, dan eksperimen yang diperluaskan telah dijalankan di Loji Nanchang 603 dan Loji Jiujiang 806 pada tahun 1975, menggunakan campuran Longnan.oksida nadir bumisebagai bahan mentah. Pada tahun 1974, Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University, dan Beijing Nonferrous Metals Research Institute bekerjasama untuk mengkaji pengasinganyttrium oksidae daripada monazite The mixednadir bumidaripada coklatyttriumbijih columbium menggunakan beratnadir bumidiekstrak dan dikumpulkan oleh P204 sebagai bahan mentah, danyttrium oksidae dipisahkan oleh pengekstrakan asid naphthenic. Pertandingan persahabatan telah diadakan di tiga bidang, di mana semua orang bertukar-tukar kecerdasan, belajar daripada kekuatan dan kelemahan masing-masing, dan akhirnya berjaya mengkaji proses pengekstrakan dan pengasingan asid naftenat sebanyak 99.99%yttrium oksidae dengan ciri-ciri Cina.

Dari 1974 hingga 1975, Nanchang 603 Factory bekerjasama dengan Changchun Institute of Applied Chemistry, Beijing General Institute of Nonferrous Metals, Jiangxi Institute of Nonferrous Metalurgi, dan unit lain untuk berjaya mengkaji generasi ketiga.yttrium oksidae proses pengekstrakan – pengekstrakan satu langkah asid naftenat dan pengekstrakan ketulenan tinggiyttrium oksidae. Proses ini mula beroperasi pada tahun 1976.

Pada Kebangsaan pertamaNadir BumiPersidangan Pengekstrakan yang diadakan di Baotou pada tahun 1976, Encik Xu Guangxian mencadangkan teori pengekstrakan lata. Pada tahun 1977, “Simposium Kebangsaan mengenaiNadir BumiTeori dan Amalan Lata Pengekstrakan” telah diadakan di Loji Kimia Yuelong Shanghai, menyediakan pengenalan yang sistematik dan komprehensif kepada teori ini. Selepas itu, teori pengekstrakan lata telah digunakan secara meluas dalam penyelidikan dan pengeluaran pengasingan dan penulenan pengekstrakan nadir bumi.

Pada tahun 1976, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing menggunakan bijih Baotou yang dicampur dengannadir bumiuntuk mengekstrakceriumdaripada bahan yang diperkaya. Kaedah pengekstrakan N263 digunakan untuk memisahkanlanthanum praseodymium neodymium. Tiga produk telah diasingkan dalam satu pengekstrakan, dan ketulenanlanthanum oksida, praseodymium oksida, danneodymium oksidaadalah sekitar 90%.

Dari 1979 hingga 1983, BaotouNadir BumiInstitut Penyelidikan dan Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing membangunkan sistem asid hidroklorik P507nadir bumiproses pengasingan perahan menggunakan bijih nadir bumi Baotou sebagai bahan mentah untuk mendapatkan enam tunggalnadir bumiproduk (ketulenan 99% hingga 99.95%) daripadalanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, dangadolinium, sertaeuropiumdanterbiumproduk yang diperkaya. Prosesnya adalah singkat, berterusan, dan ketulenan produk adalah tinggi.

Pada awal 1980-an, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing bekerjasama dengan Pelebur Logam Bukan Ferus Jiujiang, Institut Kimia Gunaan Changchun, dan Kilang Jiangxi 603 untuk menjalankan penyelidikan "Rancangan Lima Tahun Keenam" kebangsaan dan berjaya membangunkan teknologi proses untuk memisahkan tunggal sepenuhnya.nadir bumiunsur-unsur dari Longnan bercampurnadir bumimenggunakan sistem asid hidroklorik P507.

Pada tahun 1983, Pelebur Logam Bukan Ferus Jiujiang mengguna pakai teknologi proses "sistem asid hidroklorik asid naphthenic" Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing untuk menghasilkan gred pendarfluor.yttrium oksidadari Longnan campuran nadir bumi” untuk menghasilkan gred pendarfluoryttrium oksida, mengurangkan kos bagiyttrium oksidadan memenuhi permintaan untukyttrium oksidauntuk televisyen berwarna di China.

Pada tahun 1984, Beijing General Institute of Nonferrous Metals berjaya mengkaji pemisahan ketulenan tinggiterbium oksidamenggunakan resin pengekstrakan P507 menggunakanterbiumbahan diperkaya sebagai bahan mentah di China.

Pada tahun 1985, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing memindahkan gred pendarfluor pemisahan pengekstrakan asid naphthenicyttrium oksidateknologi proses kepada bekas Republik Demokratik Jerman untuk 1.71 juta franc Swiss, yang merupakan yang pertamanadir bumiteknologi proses pengasingan yang dieksport oleh China.

Dari 1984 hingga 1986, Universiti Peking menyelesaikan eksperimen industri mengenai pengekstrakan dan pengasingan La/CePr/Nd dan La/Ce/Pr dalam sistem P507-HCl pada ketigaNadir BumiLoji Baosteel. Lebih daripada 98%praseodymium oksida, 99.5%lanthanum oksida, lebih daripada 85%serium oksida, dan 99%neodymium oksidatelah diperolehi. Pada tahun 1986, Shanghai Yuelong Chemical Plant menggunakan teori reka bentuk pengoptimuman proses pengekstrakan tiga saluran keluar, pencapaian teori teori pengekstrakan lata Universiti Peking, untuk menjalankan eksperimen perindustrian tiga saluran dalam proses pemisahan nadir bumi ringan sistem P507-HCl yang baru dibina. Skala percubaan perindustrian secara langsung mengembangkan reka bentuk teori pengekstrakan lata kepada 100 tan, dengan sangat memendekkan kitaran menggunakan proses baharu untuk pengeluaran.

Dari 1986 hingga 1989, Institut Penyelidikan Nadir Bumi Baotou, Kilang Jiangxi 603, dan Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing membangunkan proses pengekstrakan berbilang saluran keluar sistem P507-HCl, yang membolehkan pengeluaran serentak 3-5 produk nadir bumi melalui satu pengekstrakan pecahan. Prosesnya pendek, kos efektif dan fleksibel.

Dari 1990 hingga 1995, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing dan BaotouNadir BumiInstitut Penyelidikan bekerjasama untuk melaksanakan projek penyelidikan saintifik dan teknologi "Rancangan Lima Tahun Kelapan" kebangsaan "Penyelidikan Tunggal Ketulenan TinggiNadir BumiTeknologi Pengekstrakan”. Enam belas bujangoksida nadir bumiproduk dengan ketulenan lebih daripada 99.999% hingga 99.9999% masing-masing disediakan menggunakan kaedah pengekstrakan, kaedah kromatografi pengekstrakan, kaedah redoks, dan kaedah kromatografi gentian pertukaran kation. Proses ini telah mencapai tahap lanjutan antarabangsa dan memenangi Anugerah Pencapaian Utama "Rancangan Lima Tahun Kelapan" Kebangsaan.

Pada tahun 2000, Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing berjaya membangunkan kaedah kealkalian pengurangan elektrolitik untuk menyediakan ketulenan tinggieuropium oksida. Disebabkan untuk mengelakkan pencemaran serbuk zink pada produk, proses ini boleh mengekstrakeuropium oksidadengan ketulenan 5N-6N sekali gus. Pada tahun 2001, barisan pengeluaran tahunan sebanyak 18 tan ketulenan tinggieuropium oksidadibina di GansuNadir BumiSyarikat dan mula beroperasi pada tahun itu.

Secara ringkasnya, Chinanadir bumiteknologi pemisahan dan penulenan boleh dikatakan terkemuka di dunia, seperti pemisahan pengekstrakan asid naphthenicyttrium oksidalebih besar daripada 5N, kaedah pengekstrakan P507 untuk penyediaanlanthanum oksidalebih besar daripada 5N, kaedah pengekstrakan pengurangan elektrolitik atau kaedah kealkalian untuk penyediaaneuropium oksidalebih besar daripada 5N, dsb. Walau bagaimanapun, tahap kawalan automasi dalam industri pengasingan dan penulenan adalah agak rendah, dan sesetengah perusahaan mempunyai kestabilan kualiti yang rendah dan konsistensi ketulenan tingginadir bumiproduk. Oleh itu, adalah perlu untuk meningkatkan lagi tahap peralatan perusahaan.


Masa siaran: Nov-02-2023