Trennung und Reinigung von Seltenerdelementen

Seit den 1950er Jahren ChinesischSeltene ErdeWissenschafts- und Technologiearbeiter haben umfangreiche Forschung und Entwicklung zur Lösungsmittelextraktionsmethode zur Trennung durchgeführtSeltene ErdeElemente und haben viele wissenschaftliche Forschungsergebnisse erzielt, die in der industriellen Produktion von Seltenen erd häufig eingesetzt wurden. 1970 wurde N263 in der Industrie erfolgreich zum Extrahieren und Trennen verwendetYttriumoxidmit einer Reinheit von 99,99%, wodurch die Ionenaustauschmethode zur Trennung ersetzt wirdYttriumoxid. Die Kosten betrugen weniger als ein Zehntel der Ionenaustauschmethode; 1970 wurde die P204 -Extraktion anstelle der klassischen Rekristallisationsmethode zur Erzeugung von Licht verwendetSeltenerdoxide; ExtrahierenLanthanoxidunter Verwendung von Methyl -Dimethyl -Heptylester (p350) anstelle der klassischen fraktionalen Kristallisationsmethode; In den 1970er Jahren der Prozess der Ammoniak P507 Extraktion und Trennung vonSeltene ErdeElemente und die Extraktion vonYttriummit Naphthensäure wurde erstmals in Chinas verwendetSeltene ErdeHydrometallurgie -Industrie; Die schnelle Entwicklung der Extraktionstechnologie in ChinasSeltene ErdeDie Industrie ist untrennbar mit der harten Arbeit von Yuan Chengye und anderen Kameraden der chinesischen Akademie der Wissenschaften Shanghai Institute für organische Chemie. Verschiedene Extraktanten (wie P204, P350, P507 usw.), die sie erfolgreich erforscht haben, wurden in der Industrie häufig verwendet. Die Cascade -Extraktionstheorie hat in den 1970er Jahren von Professor Xu Guangxian von der Peking University vorgeschlagen und gefördert. Gleichzeitig wurde ein Trennprozess vorgeschlagen und in der Kaskadenextraktionstheorie optimiert und weit verbreitetSeltene ErdeExtraktions- und Trennungsindustrie.

In den letzten 40 Jahren hat China im Bereich von viele bemerkenswerte Errungenschaften erzieltSeltene ErdeTrennung und Reinigung.

In den 1960er Jahren untersuchte das Peking-Nichteisen-Metall-Forschungsinstitut die Alkalinitätsmethode der Zinkpulverreduktion erfolgreich zur Erzeugung von hoher PurityEuropiumoxidDas war das erste Mal in China, Produkte zu produzieren, die von mehr als 99,99%produziert wurden. Diese Methode wird immer noch in verschiedenen verwendetSeltene Erdenim ganzen Land von der Fabrik verwendet; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University und Peking General Institute of NichteisenmetallYttriumoxid. 1970 wurde P204 verwendet, um N263 zu bereichern und zu erhaltenYttriumoxidmit einer Reinheit von über 99,99% durch sekundäre Extraktion und Reinigung.

Von 1967 bis 1968 arbeitete die experimentelle Pflanze von Jiangxi 801 Factory und Peking Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut zusammen, um den Prozess der Verwendung von P204 -Extraktionsgruppierung - N263 -Extraktion zum Extrahieren von Yttriumoxid - erfolgreich zu untersuchen. Im Dezember 1968 ein 3-Tonnen/Jahr yYttriumoxidDer Produktionsworkshop wurde mit einer Reinheit von 99% von gebautYttriumoxid.

1972 wurde ein Forschungsteam von vier Unternehmen gegründet, darunter das Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut von Peking, das Jiangry -Forschungsinstitut von Jiangxi und das Nichteisen -Metallurgy -Design -Institut von Changsha. Nach zwei Jahren gemeinsamer Forschungsexperimente am Ineijing Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut des ExtraktsYttriumoxidDie Verwendung von Naphthensäure als extrahantem und gemischtem Alkohol als Verdünnungsmittel wurde erfolgreich untersucht.

1974 entdeckte das Changchun Institute of Applied Chemistry zum ersten Mal bei der TrennungSeltene ErdeElemente unter Verwendung von Naphthensäure -Extraktion,Yttriumbefand sich vorLanthan, damit es das am wenigsten leicht extrahierbare Element in Seltenerdelementen macht. Daher eine Technologie zur TrennungYttriumoxidDie Verwendung von Naphthensäureextraktion aus Salpetersäure wurde vorgeschlagen. Gleichzeitig führte das Peking -Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut über die Trennung von durchYttriumoxidaus Salzsäuresystemen mit Naphthensäure und erweiterte Experimente wurden 1975 in der Plant Nanchang 603 und Jiujiang 806 unter Verwendung von Longnan Mixed durchgeführtSeltenerdoxidals Rohstoff. Im Jahr 1974 arbeiteten Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University und Peking Nonglanrous Metals Research Institute zusammen, um die Trennung von zu untersuchenyttrium oxide aus Monazit die gemischtenSeltene Erdevon BrownYttriumColumbiumerz verwendet das schwereSeltene Erdeextrahiert und mit P204 als Rohstoff gruppiert, undyttrium oxidE wird durch Naphthensäure -Extraktion getrennt. Ein Freundschaftswettbewerb fand an drei Fronten statt, an denen alle Intelligenz austauschten, aus den Stärken und Schwächen des anderen lernten und schließlich die Naphthensäure -Extraktion und den Trennungsprozess von 99,99% erfolgreich untersuchtenyttrium oxide mit chinesischen Eigenschaften.

Von 1974 bis 1975 arbeitete Nanchang 603 Factory mit dem Changchun Institute of Applied Chemistry, dem Peking General Institute für nicht Eisen -Metalle, des Jiangxi -Instituts für nicht Eisen -Metallurgie und anderen Einheiten zusammen, um die dritte Generation erfolgreich zu untersuchen, um die dritte Generation erfolgreich zu untersuchenyttrium oxidE-Extraktionsprozess-Naphthensäure-Ein-Schritt-Extraktion und Extraktion von hoher Puritätyttrium oxide. Der Prozess wurde 1976 in Betrieb genommen.

Bei der ersten nationalenSeltene ErdeDie Extraktionskonferenz in Baotou im Jahr 1976 schlug Xu Guangxian die Theorie der Kaskadenextraktion vor. 1977 das „Nationale Symposium aufSeltene ErdeDie Extraktionskaskadentheorie und -praxis “fand in Shanghai Yuelong Chemical Plant statt und lieferte eine systematische und umfassende Einführung in diese Theorie. Anschließend wurde die Kaskadenextraktionstheorie in der Forschung und Produktion der Trennung und Reinigung der Seltenen erd -Extraktion häufig angewendet.

Im Jahr 1976 verwendete das Peking -Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut Baotou ore mit gemischt mitSeltene ErdeextrahierenCerAus dem angereicherten Material. Die N263 -Extraktionsmethode wurde verwendet, um sich zu trennenLanthan Praseodym Neodym. Drei Produkte wurden in einer Extraktion getrennt, und die Reinheit vonLanthanoxid, Praseodymoxid, UndNeodymoxidwar rund 90%.

Von 1979 bis 1983 BaotouSeltene ErdeForschungsinstitut und Peking Nichteiser -Metall -Forschungsinstitut entwickelten ein P507 -Salzsäuresystem P507Seltene ErdeExtraktionstrennungsprozess unter Verwendung von Baotou Seltenerderz als Rohstoff, um sechs Single zu erhaltenSeltene ErdeProdukte (Reinheit 99% bis 99,95%) vonLanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, UndGadolinium, sowieEuropiumUndTerbiumangereicherte Produkte. Der Prozess war kurz, kontinuierlich und die Produktreinheit hoch.

In den frühen 1980er Jahren arbeitete das Peking -Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut mit Jiujiang -Nichteisen -Metallen -Schmelzen, dem Changchun Institute of Applied Chemistry und der Jiangxi 603 -Fabrik zusammen, um die nationale „sechste Fünfjahresplan“ -Rehalte durchzuführen und eine Prozesstechnologie erfolgreich zu trennen, um einzelne einzelne einzelne einzelne einzelne einzelne Trennung einzelner einzelnen einzelner Trennung zuSeltene ErdeElemente von Longnan gemischtSeltene ErdeVerwenden des P507 -Salzsäuresystems P507.

Im Jahr 1983 übernahm die Jiujiang -Nichteisen -Metalle -Schmelze die Prozesstechnologie von Peking Nichteisenmetall -Forschungsinstitut „Naphthensäure Salzsäure -System zur Herstellung von FluoreszenzgradYttriumoxidvon longnan gemischten seltenen erd “, um fluoreszierende Grad zu erzeugenYttriumoxid, die Kosten von Kosten senkenYttriumoxidund die Forderung nachYttriumoxidfür Farbfernsehen in China.

Im Jahr 1984 untersuchte das Peking General Institute für nicht Eisen-Metalle erfolgreich die Trennung von hoher PuritätTerbiumoxidVerwenden von P507 -Extraktionsharz verwendenTerbiumangereicherte Substanzen als Rohstoffe in China.

Im Jahr 1985 übertrat das Peking -Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut den Naphthensäure -Extraktionsabtrennungsgrad über die TrennungYttriumoxidVerarbeitungstechnologie für die ehemalige deutsche Demokratische Republik für 1,71 Millionen Schweizer Franken, was die erste warSeltene Erdevon China exportierte Trennprozess -Technologie.

Von 1984 bis 1986 hat die Peking University Industrieexperimente zur Extraktion und Trennung von LA/CEFR/ND und LA/CE/PR im P507-HCl-System am dritten abgeschlossenSeltene ErdePflanze Baostel. Mehr als 98%Praseodymoxid, 99,5%Lanthanoxid, mehr als 85%Ceriumoxidund 99%Neodymoxidwurden erhalten. 1986 wandte Shanghai Yuelong Chemical Plant die Optimierungsdesign-Theorie des Drei-Outlet-Extraktionsprozesses, eine theoretische Leistung der Cascade Extraction Theory der Peking University, ein, um ein dreistöckiges industrielles Experiment im neu gebauten P507-HCL-System mit dem Hell-Seltenen-Erdtrennungsprozess durchzuführen. Die industrielle Experiment -Skala erweiterte das Design der Kaskadenextraktionstheorie direkt auf 100 Tonnen und verkürzte den Zyklus der Anwendung des neuen Prozesses auf die Produktion erheblich.

Von 1986 bis 1989 entwickelten das Baotou Rare Earth Research Institute, das Jiangxi 603 Factory und das Peking-Nichteisen-Metall-Forschungsinstitut ein Multi-Out---D-Extraktionsprozess mit P507-HCl-System, das die gleichzeitige Produktion von 3-5 Seltenerdprodukten durch eine fraktionale Extraktion ermöglicht. Der Prozess ist kurz, kostengünstig und flexibel.

Von 1990 bis 1995, Peking Nichteisen -Metall -Forschungsinstitut und BaotouSeltene ErdeDas Forschungsinstitut hat zusammengearbeitet, um das nationale „achte Fünfjahresplan“ wissenschaftliche und technologische Forschungsprojekt „Forschung zur Single mit hoher Reinheit durchzuführenSeltene ErdeExtraktionstechnologie “. 16 SingleSeltenerdoxidProdukte mit einer Reinheit von mehr als 99,999% bis 99,9999% wurden unter Verwendung der Extraktionsmethode, der Extraktionschromatographie -Methode, der Redoxmethode und der Cation Exchange Faser -Chromatographie -Methode hergestellt. Dieser Prozess hat das internationale Fortgeschrittene -Niveau erreicht und den Major Achievement Award „achtes Fünfjahresplan“ gewonnen.

Im Jahr 2000 entwickelte das Peking-Nichteisen-Metall-Forschungsinstitut erfolgreich die Alkalinitätsmethode der Elektrolytreduktion zur Erstellung von hoher PurityEuropiumoxid. Aufgrund der Vermeidung der Verschmutzung von Zinkpulver am Produkt kann dieser Prozess extrahierenEuropiumoxidmit einer Reinheit von 5n-6n auf einmal. Im Jahr 2001 eine jährliche Produktionslinie von 18 Tonnen hoher PuritätEuropiumoxidwurde in Gansu gebautSeltene ErdeUnternehmen und in diesem Jahr in Betrieb genommen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ChinasSeltene ErdeDie Trennung und Reinigungstechnologie kann in der Welt führend sein, wie beispielsweise die Trennung von Naphthensäurextraktion vonYttriumoxidgrößer als 5N, P507 Extraktionsmethode zur VorbereitungLanthanoxidgrößer als 5N, elektrolytische Reduktionsextraktionsmethode oder Alkalinitätsmethode zur VorbereitungEuropiumoxidgrößer als 5n usw. Der Grad der Automatisierungssteuerung in der Trenn- und Reinigungsbranche ist jedoch relativ niedrig, und einige Unternehmen haben eine schlechte Qualität der Qualität und Konsistenz von hoher PuritySeltene ErdeProdukte. Daher ist es notwendig, das Geräteniveau der Unternehmen weiter zu verbessern.