การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ขององค์ประกอบโลกหายาก

ตั้งแต่ปี 1950 จีนโลกหายากพนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ทำการวิจัยและพัฒนาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับวิธีการสกัดตัวทำละลายสำหรับการแยกโลกหายากองค์ประกอบและได้รับผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์มากมายซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุตสาหกรรมโลกหายาก ในปี 1970 N263 ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในอุตสาหกรรมเพื่อแยกและแยกจากกันYttrium ออกไซด์ด้วยความบริสุทธิ์ 99.99%แทนที่วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนสำหรับการแยกYttrium ออกไซด์- ค่าใช้จ่ายน้อยกว่าหนึ่งในสิบของวิธีการแลกเปลี่ยนไอออน; ในปี 1970 มีการใช้การสกัด P204 แทนวิธีการตกผลึกแบบคลาสสิกเพื่อสร้างแสงออกไซด์ดินหายาก- การสกัดlanthanum ออกไซด์การใช้เมธิลไดเมทิลเฮปไทล์เอสเตอร์ (p350) แทนวิธีการตกผลึกแบบแยกส่วนแบบคลาสสิก ในปี 1970 กระบวนการของการสกัดแอมโมเนีย P507 และการแยกโลกหายากองค์ประกอบและการสกัดของอิตเทรียมด้วยกรดแนฟเทนิกถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในจีนโลกหายากอุตสาหกรรม Hydrometallurgy; การพัฒนาเทคโนโลยีการสกัดอย่างรวดเร็วในจีนโลกหายากอุตสาหกรรมแยกออกไม่ได้จากการทำงานอย่างหนักของหยวนเชนดี้และสหายอื่น ๆ จากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งจีนเซี่ยงไฮ้สถาบันเคมีอินทรีย์ สารสกัดต่าง ๆ (เช่น P204, p350, p507 ฯลฯ ) พวกเขาประสบความสำเร็จในการวิจัยได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ทฤษฎีการสกัดแบบน้ำตกที่เสนอและส่งเสริมโดยศาสตราจารย์ Xu Guangxian แห่งมหาวิทยาลัยปักกิ่งในปี 1970 มีบทบาทนำในการสกัดและแยกเทคโนโลยีของจีน ในขณะเดียวกันกระบวนการแยกที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยใช้ทฤษฎีการสกัดแบบน้ำตกได้รับการเสนอและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในโลกหายากอุตสาหกรรมการสกัดและแยก

ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาจีนประสบความสำเร็จมากมายในสาขาโลกหายากการแยกและการทำให้บริสุทธิ์

ในปี 1960 สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับการศึกษาปักกิ่งได้ศึกษาวิธีการลดความเป็นด่างผงสังกะสีเพื่อผลิตความบริสุทธิ์สูงEuropium ออกไซด์ซึ่งเป็นครั้งแรกในประเทศจีนที่ผลิตผลิตภัณฑ์มากกว่า 99.99% วิธีนี้ยังคงใช้ในต่างๆโลกหายากทั่วประเทศที่ใช้โดยโรงงาน โรงงานเคมีเซี่ยงไฮ้ Yuelong, Fudan University และ Institute Institute of Nonferrous Metals ของกรุงปักกิ่งร่วมมือกันใช้กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนการสกัดเพื่อเสริมสร้าง N263 ด้วย P204 และสารสกัดและชำระล้างเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์ 99.95%Yttrium ออกไซด์- ในปี 1970 มีการใช้ P204 เพื่อเสริมสร้าง N263 และได้รับYttrium ออกไซด์ด้วยความบริสุทธิ์มากกว่า 99.99% ผ่านการสกัดรองและการทำให้บริสุทธิ์

จากปี 1967 ถึงปี 1968 โรงงานทดลองของ Jiangxi 801 โรงงานและสถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับผลกระทบจากปักกิ่งได้ร่วมมือกันศึกษากระบวนการใช้การสกัดแบบ P204 - การสกัด N263 เพื่อสกัด YTTrium ออกไซด์ ในเดือนธันวาคม 2511 3 ตัน/ปี yYttrium ออกไซด์การประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิตถูกสร้างขึ้นด้วยความบริสุทธิ์ 99% ของYttrium ออกไซด์.

ในปี 1972 ทีมวิจัยได้ก่อตั้งขึ้นโดย บริษัท สี่แห่งรวมถึงสถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับผลกระทบปักกิ่ง, โรงงาน Jiangxi 806, Jiangxi Nonferrous Metallurgy Research Institute และ Changsha Nonferrous Metallurgy Design Institute หลังจากสองปีของการทดลองวิจัยร่วมกันที่สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับผลกระทบจากปักกิ่งกระบวนการสกัดYttrium ออกไซด์การใช้กรดแนฟเทนิกเป็นสารสกัดและแอลกอฮอล์ผสมเป็นสารเจือจางได้สำเร็จ

ในปี 1974 สถาบันเคมีประยุกต์ Changchun ค้นพบเป็นครั้งแรกที่เมื่อแยกโลกหายากองค์ประกอบโดยใช้การสกัดกรดแนฟเทนิกอิตเทรียมตั้งอยู่ด้านหน้าแลนทานัมทำให้องค์ประกอบที่สกัดได้ง่ายน้อยที่สุดในองค์ประกอบของหายาก ดังนั้นเทคโนโลยีในการแยกYttrium ออกไซด์การใช้การสกัดกรดแนฟเทนิกจากระบบกรดไนตริก ในเวลาเดียวกันสถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับการวิจัยปักกิ่งได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการแยกYttrium ออกไซด์จากระบบกรดไฮโดรคลอริกโดยใช้กรดแนฟเทนิกและการทดลองขยายได้ดำเนินการในโรงงาน Nanchang 603 และ Jiujiang 806 โรงงานในปี 1975 โดยใช้ Longnan ผสมออกไซด์ดินหายากเป็นวัตถุดิบ ในปีพ. ศ.yttrium oxidE จาก monazite ผสมโลกหายากของบราวน์อิตเทรียมแร่โคลัมมี่ใช้หนักโลกหายากสกัดและจัดกลุ่มโดย P204 เป็นวัตถุดิบและyttrium oxidE ถูกคั่นด้วยการสกัดกรดแนฟเทนิก การแข่งขันมิตรภาพจัดขึ้นในสามแนวหน้าที่ทุกคนแลกเปลี่ยนความฉลาดเรียนรู้จากจุดแข็งและจุดอ่อนของกันและกันและในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการศึกษาการสกัดกรดแนฟเทนิกและกระบวนการแยก 99.99%yttrium oxidE ที่มีลักษณะภาษาจีน

จากปี 1974 ถึง 1975, Nanchang 603 โรงงานร่วมมือกับ Changchun Institute of Applied Chemistry, สถาบันโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่ไม่เป็นเหล็กปักกิ่ง, สถาบันเจียงซีของเน็ตมิเตอร์ที่ไม่เป็นเหล็กและหน่วยอื่น ๆ ที่ประสบความสำเร็จในการศึกษารุ่นที่สามyttrium oxidกระบวนการสกัด E-การสกัดกรดแนฟเทนิกและการสกัดที่มีความบริสุทธิ์สูงเพียงขั้นตอนyttrium oxidก. กระบวนการถูกนำไปใช้ในปี 1976

ที่ชาติแรกโลกหายากการประชุมการสกัดที่จัดขึ้นที่ Baotou ในปี 1976 นาย Xu Guangxian เสนอทฤษฎีการสกัดน้ำตก ในปี 1977“ การประชุมวิชาการแห่งชาติโลกหายากทฤษฎีการสกัดน้ำตกและการปฏิบัติ” จัดขึ้นที่โรงงานเคมีเซี่ยงไฮ้ Yuelong ซึ่งให้การแนะนำอย่างเป็นระบบและครอบคลุมเกี่ยวกับทฤษฎีนี้ ต่อจากนั้นทฤษฎีการสกัดแบบน้ำตกถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการวิจัยและการผลิตการแยกการสกัดและการสกัดจากโลกหายาก

ในปี 1976 สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้ใช้งานได้โลกหายากเพื่อสกัดซีเรียมจากวัสดุที่ได้รับการตกแต่ง ใช้วิธีการสกัด N263 เพื่อแยกแลนทานัม praseodymium นีโอไดเมียม- สามผลิตภัณฑ์ถูกแยกออกในการสกัดหนึ่งครั้งและความบริสุทธิ์ของlanthanum ออกไซด์, Praseodymium ออกไซด์, และนีโอไดเมียมออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 90%

จากปี 1979 ถึง 1983, Baotouโลกหายากสถาบันวิจัยและสถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับการพัฒนาได้พัฒนาระบบกรดไฮโดรคลอริก P507โลกหายากกระบวนการแยกการสกัดโดยใช้ Baotou Rare Earth Ore เป็นวัตถุดิบเพื่อให้ได้หกเดี่ยวโลกหายากผลิตภัณฑ์ (ความบริสุทธิ์ 99% ถึง 99.95%) ของแลนทานัม, ซีเรียม, praseodymium, นีโอไดเมียม, ซาแมเรียม, และแกโดลิเนียมเช่นเดียวกับชาวยุโรปและเทอร์เบียมผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการตกแต่ง กระบวนการนี้สั้นต่อเนื่องและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สูง

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับผลกระทบจากปักกิ่งได้ร่วมมือกับ Jiujiang Metals Metals Metals สถาบันเคมีประยุกต์ Changchun และโรงงาน Jiangxi 603 เพื่อดำเนินการวิจัย“ แผนห้าปีที่หก” แห่งชาติโลกหายากองค์ประกอบจาก Longnan ผสมโลกหายากใช้ระบบกรดไฮโดรคลอริก P507

ในปีพ. ศ. 2526 โรงถลุงโลหะ Jiujiang Nonferrous Metals ได้นำเทคโนโลยีกระบวนการของสถาบันวิจัยโลหะ Nonferrous Metals ของกรุงปักกิ่งYttrium ออกไซด์จาก Longnan ผสมผสานโลกหายาก” เพื่อผลิตเกรดเรืองแสงYttrium ออกไซด์ลดต้นทุนYttrium ออกไซด์และตอบสนองความต้องการYttrium ออกไซด์สำหรับโทรทัศน์สีในประเทศจีน

ในปีพ. ศ.Terbium ออกไซด์ใช้ P507 สกัดเรซินโดยใช้เทอร์เบียมสารเสริมเป็นวัตถุดิบในประเทศจีน

ในปีพ. ศ.Yttrium ออกไซด์เทคโนโลยีกระบวนการไปยังสาธารณรัฐประชาธิปไตยเยอรมันในอดีตสำหรับ 1.71 ล้านฟรังก์สวิสซึ่งเป็นครั้งแรกโลกหายากเทคโนโลยีกระบวนการแยกส่งออกโดยจีน

จากปี 1984 ถึงปี 1986 มหาวิทยาลัยปักกิ่งเสร็จสิ้นการทดลองทางอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการสกัดและแยก LA/CEPR/ND และ LA/CE/PR ในระบบ P507-HCl ที่สามโลกหายากพืชของ Baosteel มากกว่า 98%Praseodymium ออกไซด์, 99.5%lanthanum ออกไซด์มากกว่า 85%ซีเรียมออกไซด์และ 99%นีโอไดเมียมออกไซด์ได้รับ ในปี 1986 โรงงานเคมีเซี่ยงไฮ้ Yuelong ใช้ทฤษฎีการออกแบบการปรับให้เหมาะสมของกระบวนการสกัดทางออกทั้งสามซึ่งเป็นความสำเร็จทางทฤษฎีของทฤษฎีการสกัดแบบน้ำตกของมหาวิทยาลัยปักกิ่ง มาตราส่วนการทดลองทางอุตสาหกรรมขยายการออกแบบทฤษฎีการสกัดแบบน้ำตกโดยตรงเป็น 100 ตันทำให้สั้นลงอย่างมากในการใช้กระบวนการใหม่กับการผลิต

จากปี 1986 ถึง 1989 สถาบันวิจัย Earth Rare Baiangxi 603 โรงงานและสถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับการพัฒนาปักกิ่งได้พัฒนากระบวนการสกัดระบบ P507-HCl หลายครั้งซึ่งช่วยให้การผลิตผลิตภัณฑ์โลกหายาก 3-5 ครั้ง กระบวนการนี้สั้นคุ้มค่าและยืดหยุ่น

ตั้งแต่ปี 2533 ถึง 2538 สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับผลกระทบปักกิ่งและ Baotouโลกหายากสถาบันวิจัยร่วมมือกันทำโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ“ การวิจัยเกี่ยวกับความบริสุทธิ์สูงโลกหายากเทคโนโลยีการสกัด” สิบหกซิงเกิ้ลออกไซด์ดินหายากผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.999% ถึง 99.9999% ถูกเตรียมโดยใช้วิธีการสกัด, วิธีการสกัดโครมาโตกราฟี, วิธีรีดอกซ์และวิธีการแลกเปลี่ยนประจุบวกโครมาโตกราฟีตามลำดับ กระบวนการนี้มาถึงระดับสูงระดับนานาชาติและได้รับรางวัลสำคัญระดับความสำเร็จครั้งสำคัญระดับชาติ

ในปี 2000 สถาบันวิจัยโลหะที่ไม่ได้รับการพัฒนาของปักกิ่งได้พัฒนาวิธีการลดอิเล็กโทรไลติกเพื่อเตรียมความบริสุทธิ์สูงEuropium ออกไซด์- เนื่องจากการหลีกเลี่ยงมลพิษของผงสังกะสีในผลิตภัณฑ์กระบวนการนี้สามารถสกัดได้Europium ออกไซด์ด้วยความบริสุทธิ์ 5N-6N ในครั้งเดียว ในปี 2544 สายการผลิตประจำปี 18 ตันของความบริสุทธิ์สูงEuropium ออกไซด์ถูกสร้างขึ้นที่ Gansuโลกหายากบริษัท และดำเนินการในปีนั้น

โดยสรุปของจีนโลกหายากเทคโนโลยีการแยกและการทำให้บริสุทธิ์สามารถกล่าวได้ว่าเป็นผู้นำในโลกเช่นการแยกกรดแนฟเทนิกYttrium ออกไซด์มีขนาดใหญ่กว่า 5N วิธีการสกัด P507 สำหรับการเตรียมlanthanum ออกไซด์มีขนาดใหญ่กว่า 5N วิธีการสกัดลดอิเล็กโทรไลต์หรือวิธีการเป็นด่างสำหรับการเตรียมการEuropium ออกไซด์ขนาดใหญ่กว่า 5N เป็นต้นอย่างไรก็ตามระดับการควบคุมระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมการแยกและการทำให้บริสุทธิ์นั้นค่อนข้างต่ำและบางองค์กรมีความเสถียรด้านคุณภาพที่ไม่ดีและความสอดคล้องของความบริสุทธิ์สูงโลกหายากสินค้า. ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงระดับอุปกรณ์ขององค์กรต่อไป