殊物性和組成稀土氧化物高效清潔規(guī)模化制備技術
發(fā)布時間：2013-06-25 新聞來源：一覽稀土英才網(wǎng)
一覽稀土英才網(wǎng)獲悉：863計劃“特殊物性和組成稀土氧化物高效清潔規(guī)�；苽浼夹g”課題通過驗收
日前，由北京有色金屬研究總院牽頭承擔的863計劃新材料技術領域“特殊物性和組成稀土氧化物高效清潔規(guī)�；苽浼夹g”課題在江蘇泰興順利通過驗收。
課題組開發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權的碳酸氫鎂皂化P507萃取分離稀土規(guī)模化制備技術，鎂和二氧化碳回收利用率大于90%，材料成本降低35%以上，無氨氮廢水污染；開發(fā)成功溶劑萃取法規(guī)�；苽涑呒兿⊥裂趸镄鹿に嚰把b備，獲得5種純度大于99.999%的稀土氧化物，F(xiàn)e2O3雜質含量小于1ppm，SiO2、CaO等雜質含量小于5ppm；開發(fā)成功新型稀土沉淀結晶技術，實現(xiàn)大比表面氫氧化鑭、大比表面氧化釔、小粒度類球形鑭鈰鋱共淀物等特殊組成和物性的稀土氧化物規(guī)�；苽�，粒度、形貌等物性指標可控。
高端稀土功能材料用特殊物性和組成稀土氧化物高效清潔制備技術取得重大突破
在國家863計劃支持下，針對稀土高效清潔生產(chǎn)需求，課題組重點開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的低碳低鹽無氨氮稀土萃取分離新技術。該技術利用自然界廣泛存在的鈣鎂礦物和回收的二氧化碳氣體經(jīng)過連續(xù)碳化，制備出純凈的碳酸氫鎂溶液，完全替代液氨或高成本的液堿應用于稀土萃取分離，在江蘇省國盛稀土有限公司形成了年產(chǎn)2000噸稀土氧化物高效清潔萃取分離示范線，運行結果表明：新技術完全消除了氨氮廢水污染，鎂和二氧化碳回收利用率大于90%，稀土萃取回收率達到99.5%以上，材料成本降低35%以上。該技術已與中鋁廣西稀土簽訂技術轉讓合同，擬在廣西崇左建立5500噸規(guī)模稀土冶煉分離廠，目前已完成初步設計工作。
為了滿足高端稀土功能材料對超純稀土氧化物的需求，課題組進一步發(fā)展串級萃取理論至含不同價態(tài)的多組分體系，以聯(lián)動萃取高純化的工藝新思想為指導，開發(fā)出工藝仿真及設計軟件程序，建成了國際上首條年產(chǎn)百噸級超純稀土氧化物溶劑萃取分離提純生產(chǎn)線，生產(chǎn)獲得5種純度大于5N的稀土氧化物，F(xiàn)e雜質小于1ppm，SiO2、CaO 等雜質小于5ppm。此外，還與美國Bloom Energy公司合作建立了1條20噸/年純度達5N級以上高純氧化鈧生產(chǎn)線，以滿足固體氧化物燃料電池電解質、激光晶體材料的開發(fā)應用。
為了滿足高端應用對特殊物性稀土氧化物的需求，課題組開發(fā)出新型稀土沉淀結晶技術，以碳酸氫鎂代替碳酸氫銨等傳統(tǒng)沉淀劑，從源頭解決了氨氮廢水污染問題。通過沉淀結晶制度、前體沉淀工藝和專用設備開發(fā)，制備出功能陶瓷和磁性材料用大比表面氫氧化鑭和氧化釔、高端熒光材料用小粒度類球形鑭鈰鋱共淀物產(chǎn)品等，部分產(chǎn)品已規(guī)模出口到美國、日本等發(fā)達國家。
經(jīng)過兩年多的攻關，本課題實現(xiàn)了特殊物性和組成稀土氧化物規(guī)�；a(chǎn)，并在稀土氧化物制備過程中大幅度減少三廢排放，工藝綠色環(huán)保。該項目創(chuàng)新性成果的應用，將對于提高稀土材料性能和產(chǎn)品附加值，促進我國稀土產(chǎn)業(yè)升級換代及健康可持續(xù)發(fā)展具有重要推動作用。
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