[01923903]重稀土分离新工艺制备高纯氧化镥

项目背景及创新性

南方离子型稀土矿配分齐全，主要以中重稀土为主，富含功能材料所需的铕、铽、镝、铒、镥、钇等中重稀土元素，是我国特有的战略资源。针对南方离子型矿重稀土分离工艺中存在重稀土分离效率低、反萃不完全、制备重稀土高纯化产品难等关键技术问题。近年来，长春应化所开拓了具有自主知识产权的P507-异辛醇混合体系分离重稀土的新体系（专利号：ZL 200510016682.6），建立了P507（2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯）-ROH（异辛醇）混合体系分离重稀土生产线，实现了高纯氧化镥等重稀土产品的规模化制备，然而随着企业生产线的长期运转，遇到了混合体系含量快速分析、萃取级数和酸度调控等亟待解决的关键技术问题。混合体系循环使用时ROH含量的现场快速测定直接关系到企业生产效率和产品的质量，是考量分离体系实用性关键指标之一。针对企业的技术需求和技术难题，该项目根据ROH和萃取剂含量与萃取率线性关系，建立了混合体系含量现场快速分析方法（专利号：ZL 201710788284.9）,为P507-ROH体系重稀土分离工艺的长期稳定运行提供了技术保障。在P507-ROH体系萃取重稀土动力学研究基础上，提出了非平衡态萃取级数补偿技术分离重稀土新模式，在工业实践中得到充分验证，提高了重稀土生产效率。通过P507-ROH体系镱镥交换的热力学研究，发现了镱镥交换过程中水相酸度的调控区域，通过控制酸度范围实现了镱镥的高效分离（专利号：ZL 201710788312.7），为降低重稀土分离级数提供优化工艺设计方案。

技术指标

（1）反萃酸度<5M，反萃完全，出口有机相可直接循环使用；

（2）无乳化等界面现象，萃取过程平稳正常；

（3）氧化镥产品纯度>5N，满足闪烁晶体的要求。

产业化前景预测

经济效益：以年处理3000吨南方离子型稀土分离生产线为例，可年生产10吨5N氧化镥，预计可产生4000万元经济效益。

社会效益：氧化镥产品已成为正电子发射断层成像（PET）制造的核心关键材料，成为支撑重稀土分离企业可持续发展的关键产品。该技术推动了江西赣南、福建闽西等原中央苏区的稀土产业结构调整和转型升级的发展，促进了我国重稀土材料及其应用领域战略新兴产业的发展，为我国在高性能医疗器械领域PET实现“中国制造”做出重要贡献。