Dlaczego do ekstrakcji pierwiastków ziem rzadkich warto wybrać metodę ekstrakcji zamiast metody wymiany jonowej?

Feb 21, 2024

Zostaw wiadomość

Pierwiastki ziem rzadkich znane są jako „witaminy przemysłowe” i mają doskonałe właściwości magnetyczne, optyczne i elektryczne.


Ponieważ zapotrzebowanie na pierwiastki ziem rzadkich w branżach wschodzących, takich jak nowe pojazdy energetyczne, stale rośnie, zasoby pierwiastków ziem rzadkich stają się coraz bardziej ograniczone. Recykling pierwiastków ziem rzadkich z zasobów wtórnych stał się ogólną tendencją.


Szlam czerwony jest odpadem stałym powstającym podczas produkcji tlenku glinu i zawiera głównie pierwiastki takie jak Fe, Si, Ca, Al, Ti oraz niewielką ilość Sc. Typowe pierwiastki ziem rzadkich w czerwonym szlamie obejmują pierwiastki lantanowce (takie jak lantan, cer, prazeodym, neodym itp.) i pierwiastki szeregowe itru (takie jak itr, dysproz, holm itp.). Ich zawartość w większości przekracza 500×10-6, a współczynnik wzbogacenia wynosi około 2, co zapewnia wysoką wszechstronną wartość użytkową.

 

Obecnie metody ługowania pierwiastków ziem rzadkich z mułu czerwonego dzielą się głównie na procesy ługowania mokrego i kombinowane procesy ogniowo-mokre. Ze względu na różne odczynniki i techniki operacyjne, proces ługowania na mokro można podzielić na ługowanie kwasem solnym, ługowanie kwasem siarkowym, ługowanie kwasem azotowym, ługowanie biologiczne itp.; łączony proces na mokro ogniowo można podzielić na metodę prażenia i ługowania w wysokiej temperaturze oraz metodę prażenia i ługowania siarczanowego itp.

 

Niezależnie od tego, czy jest to proces ługowania na mokro, czy łączony proces na mokro ogniowo, otrzymany odciek bogaty w pierwiastki ziem rzadkich zawsze będzie zawierał zanieczyszczenia, takie jak Fe i Al, dlatego do oczyszczenia wymagany jest kolejny proces separacji. Obecnie szeroko stosowane są metody ekstrakcji rozpuszczalnikiem i wymiany jonowej do oddzielania i ekstrakcji pierwiastków ziem rzadkich z odcieków z czerwonego szlamu. Metoda wymiany jonowej ma mniej zastosowań ze względu na ograniczenia wydajności i kosztu środka wymieniającego. Metoda ekstrakcji stała się głównym procesem separacji i ekstrakcji ze względu na dojrzałą technologię, prostą obsługę i wysoki stopień odzysku.

 

Zasada ekstrakcji rozpuszczalnikowej polega na wykorzystaniu różnicy w rozpuszczalności substancji rozpuszczonych w dwóch wzajemnie niemieszających się (lub słabo rozpuszczalnych) rozpuszczalnikach w celu przeniesienia związku do docelowego rozpuszczalnika, osiągając w ten sposób cel separacji. W porównaniu z innymi pierwiastkami ziem rzadkich skand ma mały promień jonowy i prostą strukturę elektronową, co sprawia, że ​​ekstrakt skandu różni się od innych pierwiastków ziem rzadkich i nadaje się do ekstrakcji rozpuszczalnikiem. Ponieważ ekstrakcja skandu musi usunąć dużą liczbę zanieczyszczeń, takich jak żelazo i tytan, dobór środków ekstrakcyjnych i procesów ekstrakcji jest kluczem do osiągnięcia wysokiego stopnia odzysku skandu. Obecnie powszechnie stosowane środki ekstrakcyjne dzielą się głównie na środki do ekstrakcji kwasu fosforowego, środki do ekstrakcji kwasu karboksylowego, aminy pierwszorzędowe itp.

 

Nasz sprzęt do ekstrakcji to nowy, szybki i wydajny sprzęt do ekstrakcji i separacji ciecz-ciecz. Zasadniczo różni się zasadą działania od tradycyjnych urządzeń ekstrakcyjnych, takich jak zbiorniki do mieszania i klarowania oraz wieże ekstrakcyjne.

 

Jest szeroko stosowany w chemicznych farmaceutykach, ekstrakcji API, hydrometalurgii, ochronie środowiska, separacji oleju i wody, żywności i wielu innych dziedzinach.