【摘 要】
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稀土元素的性质极相近,在稀土矿物中一般有15种左右的稀土元素共生,分离提纯难度大,化工材料消耗高.中国稀土工作者根据稀土资源的特点,开发了一系列具有原创性、处于世界领
【机 构】
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稀土元素的性质极相近,在稀土矿物中一般有15种左右的稀土元素共生,分离提纯难度大,化工材料消耗高.中国稀土工作者根据稀土资源的特点,开发了一系列具有原创性、处于世界领先地位的稀土分离提纯技术,成就了中国稀土生产大国的国际地位.本文梳理了工业上应用的主要稀土萃取分离工艺技术特点、优缺点及适用性,其中,碳酸氢镁皂化萃取分离提纯稀土技术将镁盐废水及CO2气体循环利用,不但从源头解决了稀土分离过程中氨氮、高盐废水污染难题,而且大幅降低生产成本,适用于P507,P204酸性磷类萃取剂在硫酸体系、盐酸体系中萃取分离稀土元素,具有良好的应用前景.进一步介绍了稀土分离提纯新方法、新技术研究进展;针对高端应用对稀土纯度等要求不断提高,以及环境治理方面面临的严峻压力和挑战,提出了稀土分离提纯领域的重点研究发展方向.
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亚纳米材料是近年来不断发展的新兴材料。一维亚纳米材料具有独特的类高分子性质,可借鉴高分子的表征和成型方法来研究。例如,羟基氧化钆(GdOOH)亚纳米线通过静电纺丝制成的纤维具有不错的力学强度,可以制成大面积的无纺布;通过湿法纺丝制成的薄膜具有双折射性质,掺入量子点后可发出线偏振荧光。在没有外加手性试剂的情况下,GdOOH亚纳米线溶液经过溶剂挥发会形成自组装螺旋体,通过手性转移使得非手性荧光分子发出圆偏振荧光。单个多酸(POM)团簇分子可以被看作是零维亚纳米材料,通过掺入稀土元素和添加合适配体,可以得到PO
从事离子型稀土开发必然会遇到稀土与铝的分离问题。铝在稀土萃取分离线中的弥散分布和纠缠不清致使稀土分离效率和产品质量降低。为此,需要从环境保护、稀土产品质量和生产成本要求出发,提出经济实用且高效的分离体系或分离流程,让稀土与铝做到相敬如宾。本文针对离子型稀土矿山稀土提取流程和产品质量优化要求,重点讨论了以沉淀和萃取相结合的从稀土浸出液中富集稀土,生产极低铝含量稀土矿产品的新方法,并对后续与稀土分离流程的耦合和创新方案提出了建议。
稀土是对于现代工业发展至关重要的一组元素,全球对稀土产品的需求量仍在持续增长。然而,稀土的萃取分离生产过程始终伴随环境污染问题,降低酸碱消耗始终是稀土萃取分离理论与技术研究的追求目标。在串级萃取理论的指导下,稀土萃取分离工艺流程的运行经济性不断提升。尤其是2000年后联动萃取分离工艺的出现,使得稀土萃取分离流程的酸碱消耗水平显著降低。联动萃取工艺在逐步成为中国稀土分离工业基本技术的同时,也极大促进了串级萃取理论的发展。近年,以邻级杂质比概念的提出和分析为基础建立了联动萃取分离流程设计理论,其中推导得到的系
单分子磁体是一类纳米尺度的磁性材料,在高密度信息存储、量子比特和自旋电子器件等方面具有潜在的应用价值而备受关注。由于稀土离子具有大的磁矩和强的磁各向异性,稀土离子在高性能单分子磁体构筑方面有过渡金属离子不可比拟的优势。近年来,以单核和双核稀土单分子磁体为代表的稀土单分子磁体的研究取得了长足的进展,尤其是突破了以液氮沸点温度(77 K)为界限的磁阻塞温度,为室温下的单分子信息存储迈出了坚实的一步。