一 稀土分离所面临的挑战

目前制取单一稀土的主要方法是萃取,从原理和实践上用萃取法分离提纯出 4 个 9 乃至 5 个 9 的单一稀土的问题已经得到了解决。由北京大学徐光宪教授所提出的串级萃取理论在深入了解被分离元素在两相中分布规律的基础上,建立了模拟“漏斗法”的串级实验全过程的计算程序,实现计算机代替实验,进行萃取工艺的优化设计,从而将萃取分离工艺的设计越过小试及扩大试验进行一步放大;使用全回流大回流到正常操作的一套新启动方式,可以把达到平衡的时间缩短几倍到几十倍, 并基本消除达到平衡前的不合格产品;采用三出口工艺,不但可以同时得到三种产品,而且可以高收率地获得某些含量小、价值高的稀土元素。这一串级萃取理论,在我国稀土生产方面发挥了很好的经济效益和社会效益。当前一方面要进一步研究大容量、高效率的新流程,以期达到大幅度简化流程、降低成本、提高纯度、稳定质量;同时要研究某些特殊需要的高纯稀土和超纯稀土的制备方法。当前,在高技术领域中稀土应

用有两大特点:第一是应用单一稀土;第二是单一稀土的纯度要求极高, 对其中有些杂质的含量要求达到 10-9 量级。因为只有当稀土的纯度提高到一定的程度以后,它的某些本征性能才能表现出来。例如含氟化镧的稀土光学纤维,输送损失率每公里为 0.001 分贝,优于最好的石英玻璃近 100 倍。但如果含有 0.18ng/g 的 Sm2+杂质,就会造成 10-3 分贝/公里的吸收损失。因此在挖掘已有分离方法潜力的基础上,还要发展不同于传统分离方法的新分离原理及分离方法,如膜分离、激光分离和外场作用下的分离等。

在研制高效萃取剂中的分子设计,萃取过程中微乳状液的概念的提出,萃取络合物结构的系统研究等方面,我国科技工作者作出了开创性的具有特色的工作,受到国外同行的重视,在生产中发挥了较好的作用。