Haruldaste muldmetallide eraldamine ja puhastamine

Alates 1950. aastatest hiinaharuldased muldmetallidteadus- ja tehnoloogiatöötajad on läbi viinud ulatusliku uurimis- ja arendustegevuse lahusti eraldamise meetodi kohtaharuldased muldmetallidelemendid ja on saavutanud palju teaduslikke uurimistulemusi, mida on laialdaselt kasutatud haruldaste muldmetallide tööstuslikus tootmises. 1970. aastal kasutati N263 edukalt tööstuses ekstraheerimiseks ja eraldamiseksütriumoksiidpuhtusega 99,99%, asendades eraldamiseks ioonivahetusmeetodiütriumoksiid. Maksumus oli alla kümnendiku ioonivahetusmeetodi omast; 1970. aastal kasutati valguse tootmiseks klassikalise ümberkristallimismeetodi asemel P204 ekstraheerimist.haruldaste muldmetallide oksiidid; Ekstraheeriminelantaanoksiidmetüüldimetüülheptüülestri (P350) kasutamine klassikalise fraktsioneeriva kristallimise meetodi asemel; 1970. aastatel toimus ammoniaagi P507 ekstraheerimise ja eraldamise protsessharuldased muldmetallidelemendid ja nende ekstraheerimineütriumnafteenhappega kasutati esmakordselt Hiinasharuldased muldmetallidhüdrometallurgiatööstus; Ekstraheerimistehnoloogia kiire areng Hiinasharuldased muldmetallidtööstus on lahutamatu Yuan Chengye ja teiste Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai orgaanilise keemia instituudi kaaslaste raskest tööst. Erinevaid ekstrakte (nagu P204, P350, P507 jne), mida nad on edukalt uurinud, on tööstuses laialdaselt kasutatud; Pekingi ülikooli professori Xu Guangxiani poolt 1970. aastatel välja pakutud ja propageeritud kaskaadi ekstraheerimise teooria on mänginud Hiina ekstraheerimis- ja eraldamistehnoloogias juhtivat rolli. Samal ajal pakuti välja kaskaadi ekstraheerimise teooria abil optimeeritud eraldusprotsess ja seda rakendati laialdaselt.haruldased muldmetallidkaevandamise ja eraldamise tööstus.

Viimase 40 aasta jooksul on Hiina saavutanud palju märkimisväärseid saavutusiharuldased muldmetallideraldamine ja puhastamine.

1960. aastatel uuris Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut edukalt kõrge puhtusastmega tsingipulbri leeliselisuse vähendamise meetodit.euroopiumoksiid, mis oli esimene kord Hiinas toota tooteid üle 99,99%. Seda meetodit kasutatakse siiani erinevatesharuldased muldmetallidkogu tehase poolt kasutatavas riigis; Shanghai Yuelongi keemiatehas, Fudani ülikool ja Pekingi värviliste metallide üldinstituut tegid koostööd, et esmalt kasutada ekstraheerimise ioonivahetusprotsessi, et rikastada N263 P204-ga ning ekstraheerida ja puhastada, et saada 99,95% puhtus.ütriumoksiid. 1970. aastal kasutati P204 N263 rikastamiseks ja saamiseksütriumoksiidpuhtusega üle 99,99% sekundaarse ekstraheerimise ja puhastamise teel.

Aastatel 1967–1968 tegid Jiangxi 801 tehase ja Pekingi värviliste metallide uurimisinstituudi katsetehas koostööd, et edukalt uurida P204 ekstraheerimise rühmituse – N263 ekstraheerimist ütriumoksiidi ekstraheerimiseks. 1968. aasta detsembris 3-tonnine aastas aütriumoksiidehitati tootmistsehh, mille puhtusaste on 99%.ütriumoksiid.

1972. aastal moodustasid uurimisrühma neli ettevõtet, sealhulgas Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut, Jiangxi 806 tehas, Jiangxi värvilise metallurgia uurimisinstituut ja Changsha värvilise metallurgia disainiinstituut. Pärast kaheaastast ühist uurimiskatset Pekingi värviliste metallide uurimisinstituudis, kaevandamisprotsessütriumoksiidEdukalt uuriti nafteenhappe kasutamist ekstraheerijana ja segaalkoholi lahjendina.

1974. aastal avastas Changchuni rakenduskeemia instituut esimest korda, et eraldamiselharuldased muldmetallidelemendid, mis kasutavad nafteenhappe ekstraheerimist,ütriumasus eeslantaan, mistõttu on see haruldaste muldmetallide elementides kõige vähem ekstraheeritav element. Seega eraldamise tehnoloogiaütriumoksiidpakuti välja nafteenhappe ekstraheerimine lämmastikhappesüsteemist. Samal ajal viis Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut läbi uuringuid nende eraldamise kohtaütriumoksiidvesinikkloriidhappesüsteemidest, kasutades nafteenhapet, ning laiendatud katsed viidi läbi Nanchangi 603 tehases ja Jiujiang 806 tehases 1975. aastal, kasutades Longnani seguharuldaste muldmetallide oksiidtoorainena. 1974. aastal tegid Shanghai Yuelongi keemiatehas, Fudani ülikool ja Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut koostööd, et uuridaütriumoksiide monasiidist Segatudharuldased muldmetallidpruunistütriumkolumbiumimaak kasutab rasketharuldased muldmetallidekstraheeritakse ja rühmitatakse toorainena P204 järgi jaütriumoksiide eraldatakse nafteenhappega ekstraheerimisega. Sõprusvõistlus toimus kolmel rindel, kus kõik vahetasid intelligentsi, õppisid üksteise tugevustest ja nõrkustest ning lõpuks õppisid edukalt nafteenhappe 99,99% ekstraheerimis- ja eraldamisprotsessi.ütriumoksiide Hiina omadustega.

Aastatel 1974–1975 tegi Nanchang 603 tehas koostööd Changchuni rakenduskeemia instituudi, Pekingi värviliste metallide üldinstituudi, Jiangxi värvilise metallurgia instituudi ja teiste üksustega, et edukalt uurida kolmandat põlvkonda.ütriumoksiide ekstraheerimisprotsess – nafteenhappe üheastmeline ekstraheerimine ja kõrge puhtusastmega ekstraheerimineütriumoksiide. Protsess käivitati 1976. aastal.

Esimesel RahvuslikulHaruldane muld1976. aastal Baotous toimunud ekstraheerimise konverentsil pakkus hr Xu Guangxian välja kaskaadekstraktsiooni teooria. 1977. aastal toimus „National Symposium onHaruldane muldEkstraktsioonikaskaadi teooria ja praktika” toimus Shanghai Yuelongi keemiatehases, pakkudes selle teooria süstemaatilise ja põhjaliku sissejuhatuse. Seejärel kasutati haruldaste muldmetallide ekstraheerimise eraldamise ja puhastamise uurimisel ja tootmisel laialdaselt kaskaadi ekstraheerimise teooriat.

1976. aastal kasutas Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut Baotou maaki segatunaharuldased muldmetallidvälja tõmmatatseeriumrikastatud materjalist. Eraldamiseks kasutati N263 ekstraheerimismeetoditlantaan praseodüüm neodüüm. Ühes ekstraheerimises eraldati kolm toodet ja nende puhtuslantaanoksiid, praseodüümoksiidjaneodüümoksiidoli umbes 90%.

Aastatel 1979–1983 BaotouHaruldane muldUurimisinstituut ja Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut töötasid välja P507 vesinikkloriidhappe süsteemiharuldased muldmetallidekstraheerimise eraldamise protsess, kasutades toorainena Baotou haruldaste muldmetallide maaki, et saada kuus üksikutharuldased muldmetallidtooted (puhtus 99% kuni 99,95%)lantaan, tseerium, praseodüüm, neodüüm, samariumjagadoliinium, samutieuroopiumjaterbiumrikastatud tooted. Protsess oli lühike, pidev ja toote puhtus oli kõrge.

1980. aastate alguses tegi Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut koostööd Jiujiangi värviliste metallide sulatustehasega, Changchuni rakenduskeemia instituudi ja Jiangxi 603 tehasega, et viia läbi riikliku kuuenda viie aasta plaani uuringud ja edukalt välja töötada protsessitehnoloogia üksikute osakeste täielikuks eraldamiseks.haruldased muldmetallidsegatud Longnani elemendidharuldased muldmetallidkasutades vesinikkloriidhappesüsteemi P507.

1983. aastal võttis Jiujiangi värviliste metallide sulatuskoda kasutusele Pekingi värviliste metallide uurimisinstituudi nafteenhappe vesinikkloriidhappe süsteemi protsessitehnoloogia, et toota fluorestseeruvat kvaliteeti.ütriumoksiidLongnani segatud haruldastest muldmetallidest”, et toota fluorestseeruvat kvaliteetiütriumoksiid, vähendades kulusidütriumoksiidja nõudluse rahuldamiseksütriumoksiidvärvitelevisiooni jaoks Hiinas.

1984. aastal uuris Pekingi värviliste metallide üldinstituut edukalt kõrge puhtusastmega metallide eraldamist.terbiumoksiidkasutades ekstraheerimisvaiku P507 kasutadesterbiumrikastatud aineid toorainena Hiinas.

1985. aastal andis Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut üle nafteenhappe ekstraheerimise eraldamise fluorestsentskvaliteediütriumoksiidprotsessitehnoloogia endisele Saksa Demokraatlikule Vabariigile 1,71 miljoni Šveitsi frangi eest, mis oli esimeneharuldased muldmetallidHiina eksporditud eraldamisprotsessi tehnoloogia.

Aastatel 1984–1986 viis Pekingi ülikool lõpule tööstuslikud katsed La/CePr/Nd ja La/Ce/Pr ekstraheerimiseks ja eraldamiseks P507-HCl süsteemis kolmandas.Haruldane muldBaosteeli tehas. rohkem kui 98%praseodüümoksiid, 99,5%lantaanoksiid, rohkem kui 85%tseeriumoksiidja 99%neodüümoksiidsaadi. 1986. aastal rakendas Shanghai Yuelongi keemiatehas kolme väljalaskeava ekstraheerimisprotsessi optimeerimise teooriat, mis on Pekingi ülikooli kaskaadekstraktsiooni teooria teoreetiline saavutus, et viia läbi kolme väljalaskeavaga tööstuslik eksperiment vastvalminud P507-HCl süsteemi kerge haruldaste muldmetallide eraldamise protsessis. Tööstusliku eksperimendi skaala laiendas kaskaadi ekstraheerimise teooria disaini otseselt 100 tonnini, lühendades oluliselt uue protsessi rakendamise tsüklit tootmises.

Aastatel 1986–1989 töötasid Baotou haruldaste muldmetallide uurimisinstituut, Jiangxi 603 tehas ja Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut välja P507-HCl süsteemi mitme väljalaskeavaga ekstraheerimisprotsessi, mis võimaldab ühe fraktsioneeriva ekstraheerimisega üheaegselt toota 3–5 haruldaste muldmetallide toodet. Protsess on lühike, kulutõhus ja paindlik.

Aastatel 1990–1995 Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut ja BaotouHaruldane muldTeadusinstituut tegi koostööd riikliku "Kaheksanda viie aasta plaani" teadusliku ja tehnoloogilise uurimisprojekti "Research on High Purity Single"Haruldane muldEkstraheerimise tehnoloogia”. Kuusteist singlitharuldaste muldmetallide oksiidtooted, mille puhtus on suurem kui 99,999% kuni 99,9999%, valmistati vastavalt ekstraheerimismeetodil, ekstraheerimiskromatograafiameetodil, redoksmeetodil ja katioonvahetuskiudkromatograafia meetodil. See protsess on jõudnud rahvusvahelisele kõrgtasemele ja pälvinud riikliku kaheksanda viie aasta plaani peamiste saavutuste auhinna.

2000. aastal töötas Pekingi värviliste metallide uurimisinstituut edukalt välja elektrolüütilise leeliselise redutseerimise meetodi kõrge puhtusastmega valmistamiseks.euroopiumoksiid. Kuna välditakse tootele tsingipulbri saastumist, saab see protsess ekstraheeridaeuroopiumoksiidpuhtusega 5N-6N ühe korraga. Aastal 2001 aastane tootmisliin 18 tonni kõrge puhtusastmegaeuroopiumoksiidehitati GansusHaruldane muldFirma ja kasutusele võetud sel aastal.

Kokkuvõttes Hiina omaharuldased muldmetallidvõib öelda, et eraldus- ja puhastustehnoloogia on maailmas juhtiv, näiteks nafteenhappe ekstraheerimine.ütriumoksiidsuurem kui 5N, valmistamiseks P507 ekstraheerimismeetodlantaanoksiidsuurem kui 5N, valmistamiseks elektrolüütilise redutseerimise ekstraheerimismeetod või aluselisusmeetodeuroopiumoksiidsuurem kui 5N jne. Eraldus- ja puhastustööstuse automatiseerimise tase on aga suhteliselt madal ning mõnel ettevõttel on halva kvaliteediga stabiilsus ja kõrge puhtusastmega konsistentsharuldased muldmetallidtooteid. Seetõttu on vaja ettevõtete varustustaset veelgi tõsta.


Postitusaeg: nov-02-2023