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重稀土分离新工艺制备高纯氧化镥

发布时间: 2022-09-15

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 实用新型专利
行业领域:
新材料产业
成果介绍
该项目所属科学技术领域:稀土湿法冶金。 主要科技内容:发明了成本低、效率高的 P507(2-乙基己基膦酸单 2-乙基己基酯)-异辛醇分离重稀土的新体系,解决了传统 P507 分离重稀土反萃酸度高,反萃不完全,难以获得高纯产品的难题,攻克了非平衡态萃取级数补偿、平衡酸度控制、混合体系浓度现场快速分析等关键技术,开发了重稀土清洁高效分离成熟工艺包。在此基础上,突破了高纯氧化镥分离制备的核心技术,实现了高纯氧化镥的规模化制备,整体工艺处于国际领先水平。
成果亮点
发明了一种优于 P507 的重稀土分离新体系,新体系较 P507 体系重稀土相邻元素 间平均分离系数大大提高,由 2.65 提高到 3.45,反萃率达 100%,降低了酸碱消耗。系统 研究了 P507-ROH 萃取重稀土热力学,确定了新体系萃取重稀土的反应平衡方程,结果表 明 P507-ROH 混合体系萃取稀土具有明显的四分组效应,分配系数顺序未发生变化,钇在 钬和铒之间, 随着异辛醇的加入,稀土元素的分配系数降低,P507 体系的选择性增大。混 合体系循环使用时异辛醇含量的现场快速测定直接关系到企业生产效率和产品的质量, 是考量分离体系实用性关键指标之一。根据异辛醇和萃取剂含量与萃取率线性关系,建立了体系含量分析方法,通过稀土萃取率的变化,即可计算异辛醇的准确含量。
团队介绍
李德谦,中国科学院长春应用化学研究所 项目负责人,全面负责项目研究方案和技术路线的制足与实施:对主要技术创新点(1)、(2)、(3)有突出贡献:专利技术1的第一 -发明人:专利技术2和3的第三发明人:国家973计划“稀土新萃取流程及新分离方法的研究”、国家自然科学基金"稀土萃取过程的快速反应动力学与分离效率相关性研究”和中国科学院创新重点项目“西部稀土资源的综合利用及清洁冶金分离技术"项目负责人。 陈继,中国科学院长春应用化学研究所 对主要技术创新点(2)、 (3)有突出贡献:专利技术2和3的第一发明人: 国家973计划“萃取过程中界面分子/离子相互作用及传质规律”和中科院重点部署项目“稀土清洁冶金工程与示范”负责人:工信部稀土产业调整升级专项“重稀土低碳清洁高效分离新技术产业平台”技术负责人。 王香兰,中国科学院长春应用化学研究所 专利技术1的第二发明人:研究了P507-异辛醇混合体系分离重稀土的热动力学。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”稀土产业科技服务团 (中国稀土学会) 评价时间:2022-09-27

张安文

中国稀土学会

中国稀土学会副秘书长

综合评价

南方离子型稀土矿富含功能材料所需的中重稀土元素,是我国特有的战略资源。利用氧化镥制备的硅酸钇镥闪烁晶体是PET-CT的关键核心部件,氧化镥原料对PET-CT的制造具有举足轻重的作用。长期工业实践表明,P507 流程存在重稀土元素反萃酸浓度高,特别是Tm、Yb、Lu反萃不完全,导致难以获得高纯重稀土产品,限制了其推广和应用。在国家973、国家自然科学基金,工信部稀土专项、中科院等项目的支持下,发明了P507-异辛醇分离重稀土的新体系,解决了传统PS07分离重稀土存在的技术难题,突破了非平衡态萃取级数补偿、平衡酸度控制、混合体系浓度现场快速分析等关键技术难题,开发出了重稀土清洁高效分离工艺包。该项目在中国南方稀土、厦门钨业、广东稀土等多家核心骨干企业成功实现了新工艺产业化应用和推广,生产出了>5N氧化镥产品,满足了PET-CT制造等高端产业的市场需求。主要技术指标先进,解决了制约重稀土行业发展的“瓶颈"。近年来,仅氧化镥产品为赣州和龙岩地区的稀土分离企业创造了显著的经济效益,推动了赣州、龙岩等原中央苏区的稀土产业结构调整和转型升级的发展,为我国在高性能医疗器械领域PET-CT实现“中国制造”做出重要贡献。2016年10月该成果通过了中国稀土行业协会组织的技术评价,评价结论为“该技术具有自主知识产权和创新性,处于国际领先水平”。
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