来自 科技前沿 2019-09-23 15:32 的文章
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氟碳铈矿铈萃取分离流程,四川江铜方兴稀土萃

6月18日,中国科学院长春应用化学研究所廖伍平课题组自主研发的“氟碳铈矿铈、氟、钍、稀土萃取分离流程”扩大试验在西昌通过了由稀土行业协会副秘书长王晓铁任组长的专家组验收。

近日,由四川江铜方兴稀土有限公司承担的国家“973”重大科技计划项目——稀土萃取分离流程扩大试验,通过了由中国科学院和中国稀土行业协会组成的专家组的验收。专家组认为该项目突破了国际上原有的六大技术工艺,工艺流程进入世界先进行列。

近日,中国科学院长春应用化学研究所廖伍平团队自主研发的Cextrant230萃取剂成功实现了4立方米反应釜规模的生产。在国家“973”项目、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等的支持下,廖伍平团队历时八年时间成功研发出以Cextrant230为代表的系列萃取剂,并将其应用于高丰度稀土元素铈和稀土伴生放射性元素钍以及过渡金属铜、锆、铪等的提取与分离,相关技术与工艺已获中国发明专利授权8项、美国和澳大利亚专利授权各1项,并入选“2015年中国稀土十大科技新闻”。

廖伍平代表课题组向专家组汇报了项目的研究背景、科研思路、试验目标和完成情况,专家组经过认真审议,一致同意该项目通过验收,并认为该项目将自主合成的新型萃取剂用于氟碳铈矿铈、氟、钍、稀土萃取分离流程,具有创新性,经济、环境和社会效益显著,达到国际先进水平。

该项目采用自主合成的Cextuant230萃取剂,替代价格高昂的美国进口Cyanex923萃取剂,来萃取轻稀土中的四价铈和钍。四价铈的萃取回收率接近80%,钍的萃取回收率达到95%,并成功实现废萃取剂的回收循环利用。他们还实现了铈、氟、钍同时回收分离以及放射性钍的回收,从源头上杜绝了放射性废水的污染;利用廉价的四价铈来固定氟,实现氟资源的回收和增值利用,消除氟的环境污染。

铈是稀土资源中的高丰度元素,特别是在我国北方稀土资源中,其含量达到稀土总量一半。此外,我国包头稀土矿和四川稀土矿中还伴生有大量放射性元素钍。因而,实现高丰度铈和放射性钍的优先分离是实现稀土资源绿色冶炼的重要措施与方案。但一直以来,受萃取剂性能与价格的制约,这一思路没有得到践行。Cextrant230正是为满足这一需要而研发出来的廉价高效萃取剂,具有优先萃取分离四价铈、铈氟络离子和钍的优良性能,是自1993年以来唯一具有工业化应用前景的国产稀土萃取剂。2015年,廖伍平团队在四川江铜稀土有限公司完成了基于该萃取剂的氟碳铈矿清洁分离工艺扩大试验,并于2015年6月18日在西昌通过了由稀土行业协会副秘书长王晓铁任组长的专家验收会,专家一致认为该工艺达到国际先进水平。该工艺的产业化将率先在四川江铜稀土有限公司进行。

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