电极条件对硫酸介质中电解还原提纯镱过程的影响

研究了以钌铱钛合金网和汞分别为阳、阴电极, 在无气氛保护条件下, 采用电解还原方法从铥、镱、镥硫酸盐溶液中分离提纯镱的过程. 讨论了在8 V恒电压时的电极间距、位置, 以及阴、阳极表面积对电解过程中的电流、还原率影响. 优化了电解还原过程, YbSO4产品的纯度稳定达到99.5%以上, 一次收率可达80%;提镱后母液中的铥和镥被富集4倍以上, 其中Lu含量高于50%, 十分有利于后续铥/镥分离.     

电极液酸度及稀土浓度对硫酸体系电解还原提纯镱的影响

研究了在硫酸体系中,采用钌铱钛合金网为阳极,金属汞为阴极,在无惰性气氛的保护下,尝试电解还原镱,在诸多电极条件实验中着重研究了阳极液酸度、阴极液酸度以及料液浓度变化时电流、目标离子的还原率等电解还原过程的变化。研究表明,当阳极液酸度为2.0 mol.L-1,阴极液pH=0.3,阴极液稀土料液浓度为0.5 mol.L-1时,镱的还原率可达95%以上,硫酸镱纯度达到99%以上,稀土总回收率高于99%。     

稀土分离理论及其实践的新进展

自20世纪70年代徐光宪教授提出串级萃取最优化工艺设计理论以来,我国稀土分离科学和技术发展迅速,并已成为国际最大的单一稀土生产、出口和应用国家。本文针对重稀土萃取分离、萃取流程的在线分析和自动控制,以及萃取工艺的降耗和环保等重大关键技术需求,简要综述了近15年来北京大学在串级萃取理论的研究进展及其工业实践。     

重稀土硫酸盐体系电解还原提纯镱的研究

采用电解还原方法，以钌-铱-钛合金网和汞为阳、阴极，在无气氛保护的条件下，实现了从重稀土(Tm，Yb，Lu)富集物的硫酸盐溶液中选择性地还原和提取镱。在获得稀土纯度达99．5％的YbSO4的同时，剩余物中的铥、镥也被富集了约3倍。研究中还对不同阳极和阴极材料的性能进行了比较和筛选，考察了体系的还原效率，以及电流、电压的时间响应过程。     

引入阻断剂的硫酸稀土皂化萃取工艺研究

硫酸稀土溶液是稀土分离过程中的重要中间产品,皂化剂引入的Na+,NH4+等离子易导致硫酸稀土复盐沉淀,制约了皂化萃取剂在硫酸体系中萃取稀土元素的工业应用。提出了一个在硫酸体系中引入阻断剂实现皂化萃取稀土的工艺设想,并给出了阻断剂的选取方法。利用萃取分离过程中一价阳离子、阻断剂离子和稀土离子按萃取顺序在槽体中形成的自然分布,隔断一价阳离子与稀土离子的接触,从而避免了难溶硫酸稀土复盐的生成,为工业实现硫酸体系皂化萃取稀土提供了可能。