中科院離心萃取稀土分離工藝研究取得突破

【中國化工儀(yi) 器網 技術前沿】中科院海西研究院目前已組建稀土回收技術研發團隊、稀土清潔分離團隊、生物檢測技術研發團隊等8個(ge) 產(chan) 業(ye) 化研發團隊。 　　“離子型稀土礦是我國重要的戰略資源，我們(men) 開展的稀土清潔生產(chan) 與(yu) 高質利用技術研發具有重要的資源、環境和能源意義(yi) ，這是我們(men) 分離出來的各種稀土原料，有些價(jia) 值很高。”11月24日，中科院海西研究院廈門稀土材料研究所研究員孫曉琦自豪地向記者介紹他們(men) 團隊的成果。 　　當天，工程師王豔良還在現場展示了該團隊正在研發的離心萃取稀土分離工藝。 　　戰略性布局促進科技與(yu) 經濟融合 　　中科院海西研究院黨(dang) 委書(shu) 記黃藝東(dong) 表示，“廈門稀土材料研究所的成果表明建立開放的‘海西創新群體(ti) ——區域研發中心——戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) ’科技創新體(ti) 係取得了初步成功。” 　　事實上，在中科院福建物構所的基礎上，由中科院、福建省和福州市共建的中科院海西研究院是中科院科技體(ti) 製改革、科技與(yu) 經濟結合的重要改革舉(ju) 措，並針對福建省*的稀土資源，布局廈門稀土材料研究所。 　　據悉，該所目前已組建稀土回收技術研發團隊、稀土清潔分離團隊、生物檢測技術研發團隊等8個(ge) 產(chan) 業(ye) 化研發團隊。 　　11月下旬，在中科院科學傳(chuan) 播局的支持下，中科院上海分院組織開展了媒體(ti) 記者福建行。無論在福州福建物構所、中科光芯和福晶科技公司，還是在莆田華峰集團，或是在廈門稀土材料研究所和泉州裝備製造研究所，讓記者感受zui深的是，海西研究院在推進科技創新和成果轉移轉化，促進科技與(yu) 經濟的緊密結合，創建“前沿科學(原創研發)——變革技術——產(chan) 業(ye) 示範”三者互動科技創新價(jia) 值鏈方麵的積極探索和成就。 　　與(yu) 記者同行的中科院上海分院副院長瞿榮輝研究員認為(wei) ，該院“構築了特色鮮明的成果轉化機製，同時在激發創新創業(ye) 活力，探索科技、資本、產(chan) 業(ye) 結合模式等方麵創造了很好的經驗”。 　　稀土分離新技術研發亟待加強 　　稀土是*的發展高技術、國防技術、改造傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) *的戰略資源，是21世紀新材料的寶庫。我國南方的離子型礦中有70%以上的重稀土資源，但現階段利用形勢不甚樂(le) 觀，且分離過程中會(hui) 造成植被破壞、水土流失和環境汙染等問題。 　　對這種“超級工業(ye) 味精”的研究，廈門稀土所研究員孫曉琦領導的團隊充滿著激情和追求。他們(men) 麵向清潔、離子型稀土礦冶金集成工藝研發的需要，在稀土清潔分離關(guan) 鍵技術研發領域取得重大突破，獲得國院副總理劉延東(dong) 高度評價(jia) 。目前該團隊開展的工業(ye) 試驗正在順利進行，並與(yu) 贛州市政府建立了戰略合作關(guan) 係，與(yu) 廈門鎢業(ye) 、贛州稀土、虔東(dong) 稀土等開展實質性合作。 　　我國是世界稀土生產(chan) *大國，稀土分離化學與(yu) 工程研究取得長足進步，但稀土分離工業(ye) 還存在環境汙染、資源利用率低等嚴(yan) 重問題。隨著我國環保標準的提高及國內(nei) 外對高純重稀土需求的迅速增長，離子型稀土礦分離工藝存在的問題急需解決(jue) 。但目前企業(ye) 很難通過調節流程參數對其存在缺陷加以優(you) 化，而清潔稀土分離流程研發的關(guan) 鍵科學問題就在於(yu) 開拓新型萃取體(ti) 係和分離流程。 　　關(guan) 鍵技術研發獲得突破 　　廈門稀土材料研究所副所長張雲(yun) 研究員表示：“麵向國家需求、行業(ye) 共性問題和解決(jue) 企業(ye) 技術難題是我們(men) 的責任。”他介紹說，孫曉琦團隊為(wei) 此開展了大量應用基礎研究，努力開拓高性能稀土分離體(ti) 係，以解決(jue) 稀土分離流程從(cong) 應用基礎研究向產(chan) 業(ye) 化過渡過程中的關(guan) 鍵科學問題。 　　研究人員采用世界前沿技術，對清潔稀土分離工藝研發過程中所涉及的溶液配位化學、萃取劑設計、萃取熱力學、萃取動力學、萃取機理、分離材料等基本科學問題開展係統研究，現已取得階段性重要研究成果。創新性工作在《美國化學工程師學會(hui) 會(hui) 誌》《美國化學會(hui) 可持續化學與(yu) 工程》等期刊連續發表，並入選英國化學工程師學會(hui) 獎。 　　同時他們(men) 還與(yu) 國有大型稀土集團合作，將所研發技術應用於(yu) 工業(ye) 試驗。該團隊與(yu) 廈門鎢業(ye) 股份有限公司合作研發的離子液皂化技術，基於(yu) 離子締合機理，可從(cong) 萃取機理上有效避免上述問題。現有工業(ye) 試驗表明，所用低成本萃取劑無磷，*國產(chan) 化；直排廢水中總氨氮量顯著低於(yu) 稀土工業(ye) 汙染物排放的標準要求。 　　廈門稀土所還與(yu) 贛州稀土集團合作，對廢渣中稀土和放射性元素的回收開展研究，發現渣中稀土含量為(wei) 原山含量的130多倍，但回收其中的有價(jia) 稀土元素及放射性元素存在很大的挑戰。針對放射性廢渣的特點，研究團隊應用新型萃取體(ti) 係，目前工業(ye) 試驗進展順利，廢渣經過酸溶解和萃取，酸浸液的稀土回收率大於(yu) 92%，放射性元素釷的回收率大於(yu) 90%；分離所得鑥產(chan) 品的純度大於(yu) 99%。廢水中，殘餘(yu) 釷的含量達到稀土工業(ye) 汙染物排放標準。 　　中科院海西研究院團隊還與(yu) 中科院長春應用化學研究所、美國橡樹嶺國家實驗室、美國勞倫(lun) 斯伯克利國家實驗室等國內(nei) 外機構合作開展工程技術研究，提高我國離子型礦的稀土利用率。該項研究有利於(yu) 顯著降低酸堿消耗，可節約直接生產(chan) 成本25%~30%，具有顯著的間接經濟效益和社會(hui) 效益。 　　“從(cong) 能源角度看，隨著我國核能的迅速發展，稀土礦中伴生的鈾、釷已引起廣泛關(guan) 注。”張雲(yun) 表示，孫曉琦團隊開展的工作有助於(yu) 促進我國初級核燃料分離、純化技術的發展。據悉，為(wei) 進一步實現稀土的大規模高值化，該團隊與(yu) 贛州稀土集團合作建立的低成本研發的高純超細稀土粉體(ti) 工業(ye) 生產(chan) 示範線製備技術產(chan) 品已銷售幾百公斤，產(chan) 品銷售價(jia) 格單價(jia) 比普通稀土高60%，並已在衛星天線等高技術領域得以應用。 　　“這項重要研究成果的示範推廣正在路上。”中科院福建物質結構研究所所長曹榮表示，將遵循從(cong) 工程技術中發現基礎科學問題，再將基礎研究所取得的成果應用於(yu) 工業(ye) 實踐的思路，建立千噸級產(chan) 業(ye) 化示範工程，加快所研發技術在行業(ye) 內(nei) 的推廣，為(wei) 我國離子型稀土分離工業(ye) 的發展以及國民經濟建設發展作出實實在在的貢獻。 　　編輯點評 　　稀土素有“工業(ye) 維生素”的美稱，現已成為(wei) 各個(ge) 國家極為(wei) 重視的戰略資源。我國是世界稀土生產(chan) *大國，稀土分離化學與(yu) 工程研究取得長足進步，但稀土分離工業(ye) 還存在環境汙染、資源利用率低等嚴(yan) 重問題。如今中科院海西研究院團隊在稀土分離關(guan) 鍵技術上取得突破提升了我國稀土加工的技術水平，將為(wei) 我國稀土產(chan) 業(ye) 發展提供幫助。 　　(原標題：中科院海西研究院突破稀土分離關(guan) 鍵技術)