单元概况

  稀土分离课题组是19世纪50年代初开始研究稀土分离化学与工艺,取得了包括首次分离出全部16个单一稀土元素和率先开拓我国第一代稀土工业萃取流程等国内稀土研究的成就。在此基础上,结合国家的迫切需求,部署了稀土和钍资源清洁低碳冶金技术的重大突破,研制开发高效、清洁环保的冶炼分离工艺,强调从源头处理,通过从生产过程和末端治理相结合,减少消耗和排放、降低成本,形成稀土绿色分离化学与冶炼分离工业应用技术。稀土分离课题组的研究工作主要集中在稀土资源的清洁高效分离、稀土伴生钍资源的分离纯化与核纯钍制备、杯芳烃衍生物对稀土与钍的萃取分离及其核簇化合物研究。面向稀土资源综合利用、环境保护及钍的核能开发的需求,为解决原清洁流程中进口萃取剂Cyanex923价格昂贵、订货困难等缺点,自主设计合成并批量制备了自1993年以来国内首个具有良好工业应用前景的新型稀土萃取剂,成本只有进口萃取剂价格的十分之一,开发出基于该萃取剂的稀土清洁分离新工艺,达到国际先进水平;开发具有自主知识产权的核燃料级高纯钍萃取分离工艺,实现了连续批量制备,掌握了从钍的提取到核纯钍制备的完整全溶剂萃取技术链;制得杯芳烃修饰的高核簇、配位纳米笼等系列化合物,引领了金属-杯芳烃配位笼研究方向。课题组目前拥有萃取热力学和动力学研究的基本设备以及动/静态界面张力仪、层流型恒界面池等,还具备比较完备的化学合成设备,如Schlenk真空线、旋转蒸发仪、低温恒温反应浴槽、高精度温控油浴锅等,能够保证萃取剂合成实验的顺利进行,课题组也拥有较完善的无机分析设备如ICP-MSICP-OES、原子吸收光谱仪、离子色谱仪、流动注射分析仪、水份测定仪等,这些仪器将为本项目开展过程中萃取剂的合成与溶剂萃取研究方面提供充分的测试保障和研究仪器支撑。同时,湿法冶金研究的小试和中试设备如100 级不同规格的箱式萃取槽、70 级离心萃取器、30cm 10cm 内径柱分离系统等设备也为工艺开发的顺利实施提供完善的实验条件保障。课题组已发表学术论文100多篇,申请中国发明专利25项,美国和澳大利亚专利各2项,其中获中国发明专利授权20项,美国和澳大利亚专利各2项。