Harvinaisten maametallien erottaminen ja puhdistaminen

1950-luvulta lähtien kiinalaisetharvinaisten maametallientieteen ja teknologian työntekijät ovat tehneet laajaa tutkimus- ja kehitystyötä liuotinuuttomenetelmästä erottamiseksiharvinaisten maametallienalkuaineita, ja ovat saavuttaneet monia tieteellisiä tutkimustuloksia, joita on käytetty laajalti harvinaisten maametallien teollisessa tuotannossa. Vuonna 1970 N263:a käytettiin onnistuneesti teollisuudessa uuttamiseen ja erottamiseenyttriumoksidi99,99 %:n puhtaudella, korvaa ioninvaihtomenetelmän erottelussayttriumoksidiKustannukset olivat alle kymmenesosa ioninvaihtomenetelmän kustannuksista; Vuonna 1970 käytettiin P204-uuttoa klassisen uudelleenkiteytysmenetelmän sijaan valon tuottamiseksi.harvinaisten maametallien oksiditUuttaminenlantaanioksidikäyttäen metyylidimetyyliheptyyliesteriä (P350) klassisen fraktioivan kiteytysmenetelmän sijaan; 1970-luvulla ammoniakin P507 uuttamis- ja erotusprosessiharvinaisten maametallienalkuaineet ja niiden uuttaminenyttriumnafteenihapon kanssa käytettiin ensimmäisen kerran Kiinassaharvinaisten maametallienhydrometallurgiateollisuus; Uuttoteknologian nopea kehitys Kiinassaharvinaisten maametallienTeollisuus on erottamaton osa Yuan Chengyen ja muiden Kiinan tiedeakatemian Shanghain orgaanisen kemian instituutin tovereiden kovaa työtä. Heidän menestyksekkäästi tutkimiaan uuttoaineita (kuten P204, P350, P507 jne.) on käytetty laajalti teollisuudessa. Pekingin yliopiston professori Xu Guangxianin 1970-luvulla ehdottama ja edistämä kaskadiuuttoteoria on ollut ohjaava tekijä Kiinan uutto- ja erotusteknologiassa. Samanaikaisesti ehdotettiin ja sovellettiin laajalti kaskadiuuttoteorian avulla optimoitua erotusprosessia.harvinaisten maametallienuutto- ja erotteluteollisuus.

Viimeisten 40 vuoden aikana Kiina on saavuttanut monia merkittäviä saavutuksia alallaharvinaisten maametallienerottelu ja puhdistus.

1960-luvulla Pekingin värimetallien tutkimuslaitos tutki onnistuneesti sinkkijauheen pelkistysalkaliteettimenetelmää erittäin puhtaan sinkin tuottamiseksi.europiumoksidi, joka oli ensimmäinen kerta Kiinassa, kun tuotettiin yli 99,99 %:n tuotteita. Tätä menetelmää käytetään edelleen useissa eri tilanteissaharvinaiset maametallittehtaan käyttämä koko maassa; Shanghain Yuelongin kemiantehdas, Fudanin yliopisto ja Pekingin yleinen värimetallien instituutti tekivät yhteistyötä ensimmäistä kertaa käyttääkseen uuttamis-ioninvaihtoprosessia N263:n rikastamiseksi P204:llä ja uuttamiseksi ja puhdistamiseksi 99,95 %:n puhtauteen.yttriumoksidiVuonna 1970 P204:ää käytettiin N263:n rikastamiseen jayttriumoksidiyli 99,99 %:n puhtaudella toissijaisen uuttamisen ja puhdistuksen avulla.

Jiangxin 801 -tehtaan koelaitos ja Pekingin värimetallien tutkimuslaitos tekivät yhteistyötä vuosina 1967–1968 tutkiakseen onnistuneesti P204-uuttoryhmittelyn ja N263-uuton käyttöä yttriumoksidin uuttamiseksi. Joulukuussa 1968 valmistui 3 tonnin vuosituotantolaitos.yttriumoksidirakennettiin tuotantopaja, jonka puhtausaste oli 99 %yttriumoksidi.

Vuonna 1972 neljä yritystä, mukaan lukien Pekingin värimetallien tutkimuslaitos, Jiangxin 806-tehdas, Jiangxin värimetallien tutkimuslaitos ja Changshan värimetallien suunnittelulaitos, perustivat tutkimusryhmän. Kahden vuoden yhteisten tutkimuskokeiden jälkeen Pekingin värimetallien tutkimuslaitoksessa uuttoprosessia...yttriumoksidiNafteenihapon käyttöä uuttoaineena ja sekoitetun alkoholin käyttöä laimennusaineena tutkittiin onnistuneesti.

Vuonna 1974 Changchunin sovelletun kemian instituutti havaitsi ensimmäisen kerran, että erotettaessaharvinaisten maametallienalkuaineet nafteenihappouutolla,yttriumsijaitsi edessälantaani, mikä tekee siitä harvinaisten maametallien vaikeimmin uutettavan alkuaineen. Siksi tarvitaan teknologiaa erottamiseksiyttriumoksidiehdotettiin nafteenihapon uuttamista typpihappojärjestelmästä. Samaan aikaan Pekingin värimetallien tutkimuslaitos teki tutkimusta nafteenihapon erottamisesta.yttriumoksidisuolahappojärjestelmistä käyttäen nafteenihappoa, ja laajennettuja kokeita tehtiin Nanchangin 603-tehtaalla ja Jiujiangin 806-tehtaalla vuonna 1975 käyttäen Longnanin sekaliuostaharvinaisten maametallien oksidiraaka-aineena. Vuonna 1974 Shanghain Yuelongin kemiantehdas, Fudanin yliopisto ja Pekingin värimetallien tutkimuslaitos tekivät yhteistyötä tutkiakseen metallien erotteluayttriumoksidie monasiitista Sekoitettuharvinaisten maametallienruskeaayttriumkolumbiummalmi käyttää raskastaharvinaisten maametallienuutettu ja ryhmitelty P204:n mukaan raaka-aineena, jayttriumoksidie erotetaan nafteenihapon uuttamisella. Ystävyyskilpailu järjestettiin kolmella rintamalla, jossa kaikki vaihtoivat tiedustelutietoja, oppivat toistensa vahvuuksista ja heikkouksista ja lopulta tutkivat onnistuneesti nafteenihapon uuttamis- ja erotusprosessia 99,99-prosenttisesti.yttriumoksidie kiinalaisilla ominaisuuksilla.

Vuosina 1974–1975 Nanchang 603 -tehdas teki yhteistyötä Changchunin sovelletun kemian instituutin, Pekingin ei-rautametallien yleisen instituutin, Jiangxin ei-rautametallien instituutin ja muiden yksiköiden kanssa kolmannen sukupolven onnistuneen tutkimuksen varmistamiseksi.yttriumoksidiuuttoprosessi – nafteenihapon yksivaiheinen uutto ja erittäin puhtaan nafteenihapon uuttoyttriumoksidie. Prosessi otettiin käyttöön vuonna 1976.

Ensimmäisessä kansallisessaHarvinaiset maametallitVuonna 1976 Baotoussa pidetyssä uuttokonferenssissa herra Xu Guangxian esitti kaskadiuuton teorian. Vuonna 1977 "Kansallinen symposiumiHarvinaiset maametallit"Uuttokaskaditeoria ja -käytäntö" pidettiin Shanghain Yuelongin kemiantehtaalla, ja siinä tarjottiin systemaattinen ja kattava johdatus tähän teoriaan. Myöhemmin kaskadiuuttoteoriaa sovellettiin laajasti harvinaisten maametallien uuttoerotuksen ja puhdistuksen tutkimuksessa ja tuotannossa.

Vuonna 1976 Pekingin värimetallien tutkimuslaitos käytti Baotou-malmia sekoitettunaharvinaisten maametallienuuttaaceriumrikastetusta materiaalista. N263-uuttomenetelmää käytettiin erottamaanlantaani praseodyymi neodyymiKolme tuotetta erotettiin yhdellä uutolla, ja niiden puhtauslantaanioksidi, praseodyymioksidi, janeodyymioksidioli noin 90 %.

Vuosina 1979–1983 BaotouHarvinaiset maametallitTutkimuslaitos ja Pekingin värimetallien tutkimuslaitos kehittivät P507-suolahappojärjestelmänharvinaisten maametallienuuttoerotusprosessi, jossa käytetään Baotoun harvinaisten maametallien malmia raaka-aineena kuuden yksittäisenharvinaisten maametallientuotteita (puhtaus 99–99,95 %)lantaani, cerium, praseodyymi, neodyymi, samarium, jagadolinium, sekäeuropiumjaterbiumrikastettuja tuotteita. Prosessi oli lyhyt, jatkuva ja tuotteen puhtaus oli korkea.

1980-luvun alussa Pekingin värimetallien tutkimuslaitos teki yhteistyötä Jiujiangin värimetallien sulaton, Changchunin sovelletun kemian instituutin ja Jiangxin 603-tehtaan kanssa toteuttaakseen kansallisen "kuudennen viisivuotissuunnitelman" tutkimuksen ja kehitti onnistuneesti prosessiteknologian yksittäisten metallien täydelliseen erottamiseen.harvinaisten maametallienLongnanin elementit sekoitettunaharvinaisten maametallienkäyttäen P507-suolahappojärjestelmää.

Vuonna 1983 Jiujiangin värimetallien sulatto otti käyttöön Pekingin värimetallien tutkimuslaitoksen "nafteenihappo-suolahappojärjestelmän" prosessitekniikan fluoresoivan laatuluokan tuottamiseksi.yttriumoksidiLongnanin sekoitetusta harvinaisten maametallien sekoituksesta" fluoresoivan laadun tuottamiseksiyttriumoksidi, mikä vähentää kustannuksiayttriumoksidija vastaamaan kysyntäänyttriumoksidiväritelevisioille Kiinassa.

Vuonna 1984 Pekingin yleinen ei-rautametallien instituutti tutki onnistuneesti erittäin puhtaiden ei-rautametallien erotteluaterbiumoksidikäyttäen P507-uuttohartsia käyttäenterbiumrikastettuja aineita raaka-aineina Kiinassa.

Vuonna 1985 Pekingin värimetallien tutkimuslaitos siirsi nafteenihapon uuttoerottelun fluoresoivan luokanyttriumoksidiprosessiteknologiaa entiselle Saksan demokraattiselle tasavallalle 1,71 miljoonalla Sveitsin frangilla, mikä oli ensimmäinenharvinaisten maametallienKiinan viemä erotusprosessiteknologia.

Vuosina 1984–1986 Pekingin yliopisto suoritti teollisia kokeita La/CePr/Nd:n ja La/Ce/Pr:n uuttamisesta ja erottamisesta P507-HCl-järjestelmässä kolmannessa laitoksessa.Harvinaiset maametallitBaosteel-tehdas. Yli 98 %praseodyymioksidi, 99,5 %lantaanioksidi, yli 85 %ceriumoksidija 99 %neodyymioksidisaatiin. Vuonna 1986 Shanghain Yuelongin kemiantehdas sovelsi Pekingin yliopiston kaskadiuuttoteorian teoreettista saavutusta, kolmen poistoaukon uuttoprosessin optimointisuunnitteluteoriaa, suorittaakseen kolmen poistoaukon teollisen kokeen uudessa P507-HCl-järjestelmän kevyen harvinaisten maametallien erotusprosessissa. Teollisen kokeen mittakaava laajensi kaskadiuuttoteorian suunnittelua suoraan 100 tonniin, mikä lyhensi huomattavasti uuden prosessin soveltamissykliä tuotannossa.

Baotoun harvinaisten maametallien tutkimuslaitos, Jiangxin 603-tehdas ja Pekingin värimetallien tutkimuslaitos kehittivät vuosina 1986–1989 P507-HCl-järjestelmän, jossa on moniliitäntäinen uuttoprosessi. Prosessi mahdollistaa 3–5 harvinaisten maametallien samanaikaisen tuotannon yhdellä jakeellisella uutolla.

Vuosina 1990–1995 Pekingin värimetallien tutkimuslaitos ja BaotouHarvinaiset maametallitTutkimuslaitos teki yhteistyötä toteuttaakseen kansallisen "Kahdeksannen viisivuotissuunnitelman" tieteellisen ja teknologisen tutkimushankkeen "Korkeapuhtaiden yksittäisten aineiden tutkimus"Harvinaiset maametallitUuttotekniikka”. Kuusitoista yksittäistäharvinaisten maametallien oksidiTuotteita, joiden puhtausaste oli yli 99,999 % - 99,9999 %, valmistettiin uuttomenetelmällä, uuttokromatografiamenetelmällä, redox-menetelmällä ja kationinvaihtokuitukromatografiamenetelmällä. Tämä prosessi on saavuttanut kansainvälisen edistyneen tason ja voittanut kansallisen "Kahdeksas viisivuotissuunnitelma" -palkinnon.

Vuonna 2000 Pekingin värimetallien tutkimuslaitos kehitti onnistuneesti elektrolyyttisen pelkistysmenetelmän alkaliteettiin erittäin puhtaiden metallien valmistamiseksi.europiumoksidiKoska sinkkijauheen saastuminen tuotteessa vältetään, tämä prosessi voi uuttaaeuropiumoksidi5N-6N puhtaudella kerralla. Vuonna 2001 vuosittainen tuotantolinja, joka tuotti 18 tonnia erittäin puhdastaeuropiumoksidirakennettiin GansuunHarvinaiset maametallitYritys ja se otettiin käyttöön samana vuonna.

Yhteenvetona voidaan todeta, että Kiinanharvinaisten maametallienerotus- ja puhdistustekniikan voidaan sanoa olevan maailman johtavaa, kuten nafteenihapon uuttoerotusyttriumoksidisuurempi kuin 5N, P507-uuttomenetelmä valmistukseenlantaanioksidisuurempi kuin 5N, elektrolyyttinen pelkistysmenetelmä tai emäksisyysmenetelmä valmistukseeneuropiumoksidisuurempi kuin 5N jne. Erotus- ja puhdistusteollisuudessa automaation hallinnan taso on kuitenkin suhteellisen alhainen, ja joillakin yrityksillä on heikko laadun vakaus ja korkean puhtauden tasaisuus.harvinaisten maametallientuotteita. Siksi on tarpeen parantaa yritysten laitetasoa entisestään.


Julkaisun aika: 02.11.2023