दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे पृथक्करण आणि शुद्धीकरण

१९५० पासून, चिनीदुर्मिळ पृथ्वीविज्ञान आणि तंत्रज्ञान कामगारांनी वेगळे करण्यासाठी सॉल्व्हेंट निष्कर्षण पद्धतीवर व्यापक संशोधन आणि विकास केला आहेदुर्मिळ पृथ्वीघटक, आणि अनेक वैज्ञानिक संशोधन परिणाम साध्य केले आहेत, जे दुर्मिळ पृथ्वी औद्योगिक उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत. १९७० मध्ये, N263 चा वापर उद्योगात काढण्यासाठी आणि वेगळे करण्यासाठी यशस्वीरित्या केला गेलायट्रियम ऑक्साईड९९.९९% शुद्धतेसह, वेगळे करण्यासाठी आयन एक्सचेंज पद्धतीची जागा घेतेयट्रियम ऑक्साईड. आयन एक्सचेंज पद्धतीच्या खर्चाच्या दहाव्या भागापेक्षा कमी खर्च आला; १९७० मध्ये, प्रकाश निर्मितीसाठी शास्त्रीय पुनर्स्फटिकीकरण पद्धतीऐवजी P204 निष्कर्षण वापरले गेले.दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स; काढणेलॅन्थॅनम ऑक्साईडशास्त्रीय फ्रॅक्शनल क्रिस्टलायझेशन पद्धतीऐवजी मिथाइल डायमिथाइल हेप्टाइल एस्टर (P350) वापरणे; १९७० च्या दशकात, अमोनिया P507 काढण्याची आणि वेगळे करण्याची प्रक्रियादुर्मिळ पृथ्वीघटक आणि त्यांचे निष्कर्षणयट्रियमनॅफ्थेनिक आम्ल प्रथम चीनमध्ये वापरण्यात आले.दुर्मिळ पृथ्वीजलधातूशास्त्र उद्योग; चीनमध्ये उत्खनन तंत्रज्ञानाचा जलद विकासदुर्मिळ पृथ्वीउद्योग हा युआन चेंग्ये आणि चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेस शांघाय इन्स्टिट्यूट ऑफ ऑरगॅनिक केमिस्ट्रीमधील इतर सहकाऱ्यांच्या कठोर परिश्रमापासून अविभाज्य आहे. त्यांनी यशस्वीरित्या संशोधन केलेले विविध एक्स्ट्रॅक्टंट (जसे की P204, P350, P507, इ.) उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत; १९७० च्या दशकात पेकिंग विद्यापीठाचे प्राध्यापक जू गुआंग्झियान यांनी प्रस्तावित आणि प्रोत्साहन दिलेला कॅस्केड एक्सट्रॅक्शन सिद्धांत चीनच्या एक्सट्रॅक्शन आणि पृथक्करण तंत्रज्ञानात मार्गदर्शक भूमिका बजावत आहे. त्याच वेळी, कॅस्केड एक्सट्रॅक्शन सिद्धांत वापरून ऑप्टिमाइझ केलेली पृथक्करण प्रक्रिया प्रस्तावित करण्यात आली आणि मोठ्या प्रमाणावर लागू करण्यात आली.दुर्मिळ पृथ्वीकाढणी आणि पृथक्करण उद्योग.

गेल्या ४० वर्षांत, चीनने या क्षेत्रात अनेक उल्लेखनीय कामगिरी केली आहेदुर्मिळ पृथ्वीवेगळे करणे आणि शुद्धीकरण.

१९६० च्या दशकात, बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटने उच्च-शुद्धता निर्माण करण्यासाठी झिंक पावडर कमी करण्याच्या क्षारता पद्धतीचा यशस्वीरित्या अभ्यास केला.युरोपियम ऑक्साईड, जी चीनमध्ये ९९.९९% पेक्षा जास्त उत्पादनांची निर्मिती करणारी पहिलीच वेळ होती. ही पद्धत अजूनही विविध क्षेत्रात वापरली जातेदुर्मिळ पृथ्वीकारखान्याद्वारे देशभरात वापरले जाणारे; शांघाय युएलॉन्ग केमिकल प्लांट, फुदान युनिव्हर्सिटी आणि बीजिंग जनरल इन्स्टिट्यूट ऑफ नॉनफेरस मेटल्स यांनी प्रथम N263 ला P204 ने समृद्ध करण्यासाठी आणि 99.95% शुद्धता मिळविण्यासाठी अर्क आणि शुद्धीकरण करण्यासाठी एक्सट्रॅक्शन आयन एक्सचेंज प्रक्रियेचा वापर करण्यासाठी सहकार्य केले.यट्रियम ऑक्साईड१९७० मध्ये, P204 चा वापर N263 समृद्ध करण्यासाठी आणि मिळवण्यासाठी करण्यात आलायट्रियम ऑक्साईडदुय्यम निष्कर्षण आणि शुद्धीकरणाद्वारे ९९.९९% पेक्षा जास्त शुद्धतेसह.

१९६७ ते १९६८ पर्यंत, जियांग्सी ८०१ फॅक्टरी आणि बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटच्या प्रायोगिक प्लांटने यट्रियम ऑक्साईड काढण्यासाठी P204 एक्स्ट्रॅक्शन ग्रुपिंग - N263 एक्स्ट्रॅक्शन वापरण्याच्या प्रक्रियेचा यशस्वीपणे अभ्यास करण्यासाठी सहकार्य केले. डिसेंबर १९६८ मध्ये, ३-टन/वर्ष yयट्रियम ऑक्साईडउत्पादन कार्यशाळा बांधली गेली, ज्यामध्ये ९९% शुद्धता होतीयट्रियम ऑक्साईड.

१९७२ मध्ये, बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूट, जियांग्सी ८०६ फॅक्टरी, जियांग्सी नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूट आणि चांग्शा नॉनफेरस मेटल्स डिझाइन इन्स्टिट्यूट या चार कंपन्यांनी एक संशोधन पथक तयार केले. बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटमध्ये दोन वर्षांच्या संयुक्त संशोधन प्रयोगांनंतर, काढण्याची प्रक्रियायट्रियम ऑक्साईडनॅफ्थेनिक आम्लचा अर्क म्हणून आणि मिश्रित अल्कोहोलचा सौम्य म्हणून वापर यशस्वीरित्या अभ्यासण्यात आला.

१९७४ मध्ये, चांगचुन इन्स्टिट्यूट ऑफ अप्लाइड केमिस्ट्रीने पहिल्यांदाच शोधून काढले की वेगळे करतानादुर्मिळ पृथ्वीनॅफ्थेनिक आम्ल काढण्यासाठी वापरण्यात येणारे घटक,यट्रियमसमोर स्थित होतेलॅन्थेनम, ज्यामुळे ते दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांमध्ये सर्वात कमी सहज काढता येणारे घटक बनते. म्हणून, वेगळे करण्यासाठी एक तंत्रज्ञानयट्रियम ऑक्साईडनायट्रिक आम्ल प्रणालीतून नॅफ्थेनिक आम्ल काढण्याचा प्रस्ताव होता. त्याच वेळी, बीजिंग नॉनफेरस धातू संशोधन संस्थेने पृथक्करणावर संशोधन केले.यट्रियम ऑक्साईडनॅफ्थेनिक अॅसिड वापरून हायड्रोक्लोरिक अॅसिड सिस्टीममधून, आणि १९७५ मध्ये नानचांग ६०३ प्लांट आणि जिउजियांग ८०६ प्लांटमध्ये लॉन्गनन मिश्रित वापरून विस्तारित प्रयोग केले गेले.दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईडकच्चा माल म्हणून. १९७४ मध्ये, शांघाय युएलॉन्ग केमिकल प्लांट, फुदान विद्यापीठ आणि बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने एकत्र येऊन पृथक्करणाचा अभ्यास केला.यट्रियम ऑक्सिडमोनाझाईट पासून ई मिश्रितदुर्मिळ पृथ्वीतपकिरी रंगाचायट्रियमकोलंबियम धातू जड वापरतेदुर्मिळ पृथ्वीकच्चा माल म्हणून P204 द्वारे काढले आणि गटबद्ध केले, आणियट्रियम ऑक्सिडe हे नॅफ्थीनिक आम्ल काढण्याद्वारे वेगळे केले जाते. तीन आघाड्यांवर एक मैत्री स्पर्धा आयोजित करण्यात आली होती, जिथे प्रत्येकाने बुद्धिमत्तेची देवाणघेवाण केली, एकमेकांच्या ताकद आणि कमकुवतपणा जाणून घेतल्या आणि शेवटी ९९.९९% नॅफ्थीनिक आम्ल काढण्याच्या आणि वेगळे करण्याच्या प्रक्रियेचा यशस्वीपणे अभ्यास केला.यट्रियम ऑक्सिडचिनी वैशिष्ट्यांसह ई.

१९७४ ते १९७५ पर्यंत, नानचांग ६०३ फॅक्टरीने चांगचुन इन्स्टिट्यूट ऑफ अप्लाइड केमिस्ट्री, बीजिंग जनरल इन्स्टिट्यूट ऑफ नॉन फेरस मेटल्स, जियांग्सी इन्स्टिट्यूट ऑफ नॉन फेरस मेटॅलर्जी आणि इतर युनिट्ससोबत सहकार्य करून तिसऱ्या पिढीचा यशस्वीपणे अभ्यास केला.यट्रियम ऑक्सिडई निष्कर्षण प्रक्रिया - नॅफ्थेनिक आम्ल एक-चरण निष्कर्षण आणि उच्च-शुद्धतेचे निष्कर्षणयट्रियम ऑक्सिडई. ही प्रक्रिया १९७६ मध्ये सुरू झाली.

पहिल्या राष्ट्रीय स्पर्धेतदुर्मिळ पृथ्वी१९७६ मध्ये बाओतौ येथे झालेल्या उत्खनन परिषदेत, श्री. झू गुआंग्झियान यांनी कॅस्केड उत्खननाचा सिद्धांत मांडला. १९७७ मध्ये, "राष्ट्रीय संगोष्ठी" या विषयावरदुर्मिळ पृथ्वी"एक्सट्रॅक्शन कॅस्केड थिअरी अँड प्रॅक्टिस" हा विषय शांघाय युएलॉन्ग केमिकल प्लांट येथे आयोजित करण्यात आला होता, ज्यामध्ये या सिद्धांताची पद्धतशीर आणि व्यापक ओळख करून देण्यात आली. त्यानंतर, दुर्मिळ पृथ्वी निष्कर्षण पृथक्करण आणि शुद्धीकरणाच्या संशोधन आणि उत्पादनात कॅस्केड निष्कर्षण सिद्धांताचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करण्यात आला.

१९७६ मध्ये, बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने बाओटो धातूचा वापर केला ज्यामध्ये मिश्रितदुर्मिळ पृथ्वीकाढणेसेरियमसमृद्ध सामग्रीपासून. वेगळे करण्यासाठी N263 निष्कर्षण पद्धत वापरली गेलीलॅन्थेनम प्रेसियोडायमियम निओडायमियम. एका निष्कर्षणात तीन उत्पादने वेगळी केली गेली आणि त्यांची शुद्धतालॅन्थॅनम ऑक्साईड, प्रेसियोडायमियम ऑक्साईड, आणिनिओडायमियम ऑक्साईडसुमारे ९०% होते.

१९७९ ते १९८३ पर्यंत, बाओतोउदुर्मिळ पृथ्वीसंशोधन संस्था आणि बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने P507 हायड्रोक्लोरिक आम्ल प्रणाली विकसित केलीदुर्मिळ पृथ्वीसहा एकेरी मिळविण्यासाठी बाओतौ दुर्मिळ पृथ्वी धातूचा कच्चा माल म्हणून वापर करून उत्खनन पृथक्करण प्रक्रियादुर्मिळ पृथ्वीउत्पादने (शुद्धता ९९% ते ९९.९५%)लॅन्थेनम, सेरियम, प्रेसियोडायमियम, निओडायमियम, समारियम, आणिगॅडोलिनियम, तसेचयुरोपियमआणिटर्बियमसमृद्ध उत्पादने. प्रक्रिया लहान, सतत होती आणि उत्पादनाची शुद्धता जास्त होती.

१९८० च्या दशकाच्या सुरुवातीला, बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने जिउजियांग नॉनफेरस मेटल स्मेल्टर, चांगचुन इन्स्टिट्यूट ऑफ अप्लाइड केमिस्ट्री आणि जियांग्सी ६०३ फॅक्टरी यांच्याशी सहकार्य करून राष्ट्रीय "सहावी पंचवार्षिक योजना" संशोधन केले आणि एकल पूर्णपणे वेगळे करण्यासाठी प्रक्रिया तंत्रज्ञान यशस्वीरित्या विकसित केले.दुर्मिळ पृथ्वीलोंगनानमधील मिश्र घटकदुर्मिळ पृथ्वीP507 हायड्रोक्लोरिक आम्ल प्रणाली वापरून.

१९८३ मध्ये, जिउजियांग नॉनफेरस मेटल्स स्मेल्टरने बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटच्या "नॅफ्थेनिक अॅसिड हायड्रोक्लोरिक अॅसिड सिस्टम" ची प्रक्रिया तंत्रज्ञान स्वीकारून फ्लोरोसेंट ग्रेड तयार केला.यट्रियम ऑक्साईडफ्लोरोसेंट ग्रेड तयार करण्यासाठी "लोंगनान मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी" पासूनयट्रियम ऑक्साईड, खर्च कमी करणेयट्रियम ऑक्साईडआणि मागणी पूर्ण करणेयट्रियम ऑक्साईडचीनमध्ये रंगीत टेलिव्हिजनसाठी.

१९८४ मध्ये, बीजिंग जनरल इन्स्टिट्यूट ऑफ नॉन फेरस मेटल्सने उच्च-शुद्धतेच्या पृथक्करणाचा यशस्वीरित्या अभ्यास केला.टर्बियम ऑक्साईडP507 एक्सट्रॅक्शन रेझिन वापरूनटर्बियमचीनमध्ये कच्चा माल म्हणून समृद्ध पदार्थ.

१९८५ मध्ये, बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटने नॅफ्थेनिक अॅसिड एक्सट्रॅक्शन सेपरेशन फ्लोरोसेंट ग्रेड हस्तांतरित केलायट्रियम ऑक्साईडमाजी जर्मन लोकशाही प्रजासत्ताकाला प्रक्रिया तंत्रज्ञान १.७१ दशलक्ष स्विस फ्रँकमध्ये मिळाले, जे पहिले होतेदुर्मिळ पृथ्वीचीनने निर्यात केलेले पृथक्करण प्रक्रिया तंत्रज्ञान.

१९८४ ते १९८६ पर्यंत, पेकिंग विद्यापीठाने तिसऱ्या क्रमांकावर P507-HCl प्रणालीमध्ये La/CePr/Nd आणि La/Ce/Pr च्या उत्खनन आणि पृथक्करणावर औद्योगिक प्रयोग पूर्ण केले.दुर्मिळ पृथ्वीबाओस्टीलचा प्लांट. ९८% पेक्षा जास्तप्रेसियोडायमियम ऑक्साईड, ९९.५%लॅन्थॅनम ऑक्साईड, ८५% पेक्षा जास्तसेरियम ऑक्साईड, आणि ९९%निओडायमियम ऑक्साईड१९८६ मध्ये, शांघाय युएलॉन्ग केमिकल प्लांटने तीन आउटलेट निष्कर्षण प्रक्रियेचा ऑप्टिमायझेशन डिझाइन सिद्धांत लागू केला, जो पेकिंग विद्यापीठाच्या कॅस्केड निष्कर्षण सिद्धांताची सैद्धांतिक उपलब्धी आहे, नवीन बांधलेल्या P507-HCl प्रणाली प्रकाश दुर्मिळ पृथ्वी पृथक्करण प्रक्रियेत तीन आउटलेट औद्योगिक प्रयोग करण्यासाठी. औद्योगिक प्रयोग स्केलने थेट कॅस्केड निष्कर्षण सिद्धांत डिझाइन १०० टनांपर्यंत वाढवले, ज्यामुळे उत्पादनात नवीन प्रक्रिया लागू करण्याचे चक्र खूपच कमी झाले.

१९८६ ते १९८९ पर्यंत, बाओतौ रेअर अर्थ रिसर्च इन्स्टिट्यूट, जियांग्सी ६०३ फॅक्टरी आणि बीजिंग नॉनफेरस मेटल्स रिसर्च इन्स्टिट्यूट यांनी P507-HCl सिस्टम मल्टी आउटलेट एक्स्ट्रॅक्शन प्रक्रिया विकसित केली, जी एकाच फ्रॅक्शनल एक्स्ट्रॅक्शनद्वारे ३-५ दुर्मिळ पृथ्वी उत्पादनांचे एकाच वेळी उत्पादन करण्यास अनुमती देते. ही प्रक्रिया लहान, किफायतशीर आणि लवचिक आहे.

१९९० ते १९९५ पर्यंत, बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूट आणि बाओटोदुर्मिळ पृथ्वीसंशोधन संस्थेने राष्ट्रीय "आठव्या पंचवार्षिक योजने" वैज्ञानिक आणि तांत्रिक संशोधन प्रकल्प "उच्च शुद्धतेवर संशोधन एकल" हाती घेण्यासाठी सहकार्य केले.दुर्मिळ पृथ्वीएक्सट्रॅक्शन टेक्नॉलॉजी”. सोळा एकेरीदुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड९९.९९९% ते ९९.९९९९% पेक्षा जास्त शुद्धता असलेली उत्पादने अनुक्रमे एक्सट्रॅक्शन मेथड, एक्सट्रॅक्शन क्रोमॅटोग्राफी मेथड, रेडॉक्स मेथड आणि कॅशन एक्सचेंज फायबर क्रोमॅटोग्राफी मेथड वापरून तयार केली गेली. ही प्रक्रिया आंतरराष्ट्रीय स्तरावर प्रगत पातळीवर पोहोचली आहे आणि राष्ट्रीय "आठव्या पंचवार्षिक योजने" प्रमुख कामगिरी पुरस्कार जिंकला आहे.

२००० मध्ये, बीजिंग नॉनफेरस मेटल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने उच्च-शुद्धता तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोलाइटिक रिडक्शन अल्कलाइनिटी ​​पद्धत यशस्वीरित्या विकसित केलीयुरोपियम ऑक्साईड. उत्पादनावरील झिंक पावडरचे प्रदूषण टाळल्यामुळे, ही प्रक्रिया काढू शकतेयुरोपियम ऑक्साईडएकाच वेळी 5N-6N शुद्धतेसह. २००१ मध्ये, उच्च-शुद्धतेचे १८ टन वार्षिक उत्पादन लाइनयुरोपियम ऑक्साईडगांसु येथे बांधले गेले.दुर्मिळ पृथ्वीकंपनीची स्थापना झाली आणि त्याच वर्षी ती कार्यान्वित झाली.

थोडक्यात, चीनच्यादुर्मिळ पृथ्वीपृथक्करण आणि शुद्धीकरण तंत्रज्ञान जगात आघाडीवर आहे असे म्हणता येईल, जसे की नॅफ्थेनिक ऍसिड काढणे वेगळे करणेयट्रियम ऑक्साईड5N पेक्षा मोठे, तयार करण्यासाठी P507 काढण्याची पद्धतलॅन्थॅनम ऑक्साईड5N पेक्षा मोठे, इलेक्ट्रोलाइटिक रिडक्शन एक्स्ट्रॅक्शन पद्धत किंवा तयार करण्यासाठी क्षारता पद्धतयुरोपियम ऑक्साईड5N पेक्षा मोठे, इत्यादी. तथापि, पृथक्करण आणि शुद्धीकरण उद्योगात ऑटोमेशन नियंत्रणाची पातळी तुलनेने कमी आहे आणि काही उद्योगांमध्ये उच्च-शुद्धतेची गुणवत्ता स्थिरता आणि सुसंगतता कमी आहे.दुर्मिळ पृथ्वीउत्पादने. म्हणून, उद्योगांच्या उपकरणांच्या पातळीत आणखी सुधारणा करणे आवश्यक आहे.


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०२-२०२३