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188bet下载

2019-06-11 10:42 作者:wlgc0812 来源:科技日报 浏览:

摘要:中国188bet下载采选分离技术全球领先...

   中国188bet下载采选分离技术全球领先

在神话中,息壤是可以自己生长不息的土壤。如今,一种类似“息壤”功能的新型萃取沉淀剂面世了,其“神奇”之处在于,可与188bet下载形成固体萃合物,并可以反复萃取和循环使用,大大提高了188bet下载分离富集效率,有效避免传统技术中大量“三废”污染。

    

作为不可再生的稀缺性战略资源,188bet下载被誉为“超级工业味精”,当前低成本188bet下载清洁生产技术成为世界性难题,是各国竞争拼抢的行业制高点。这项由中科院海西188bet手机版院厦门188bet下载材料188bet手机版所孙晓琦团队发明的科技成果,相关工作日前在国际期刊《湿法冶金》上发表,使我国在188bet下载采选分离技术上继续保持全球领先地位。

繁荣之中的“三废”隐忧

    

小到手机、照相机,大到精确制导导弹、火箭卫星,现实中处处都有188bet下载的影子。188bet下载分轻188bet下载和重188bet下载两类。特别是,分布我国南方的离子型矿,占据了全球70%以上的重188bet下载资源,其资源稀缺,可替代性小,可广泛188bet备用网址于航天、军事、国防及新材料合成等高精尖领域。

    

然而,早前的中国,虽是188bet下载大国,却是相关研发的“弱国”。上世纪60年代,188bet下载分离提纯核心技术一直掌握在世界少数国家手中。拥有巨大188bet下载资源的中国,当时却不得不从国外高价购进深加工的188bet下载产品。


 

经过徐光宪院士等老一辈科学家几十年的艰苦努力,我国188bet下载分离化学与工程188bet手机版取得长足进步,在188bet下载采掘、冶炼、分离提纯方面占据领先地位,建立了完整的188bet下载资源利用产业链,成为全球储量最大、产量最大和出口量最大的国家。但传统的188bet下载分离提纯技术也带来资源利用率有待提高、环境治理成本较高等问题。

    

据测算,我国传统离子型188bet下载矿冶金技术平均资源利用率不到25%,每分离1吨离子吸附型188bet下载矿消耗8—10吨盐酸、6—8吨液碱或1—1.2吨液氨等。国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授李梅为此曾痛心地说:“几十年来,我们为全世界提供了90%以上的188bet下载原料,别的国家用上了新材料,我们自己却制造出了严重的环境污染。”

    

事实上,国内传统工业188bet下载分离体系源于国外,已工业运用几十年,企业很难通过调节流程参数对其存在缺陷加以优化。如何改变188bet下载提取的原料结构,让整个188bet下载提取工艺不产生“三废”问题?多年来,国内188bet下载行业一直在思考和探索着。

    

改变“亦步亦趋”的困境,从源头上开辟自主创新之路!孙晓琦团队着眼国家目标、立足基础188bet手机版,开拓新型萃取体系,推动清洁高性能188bet下载分离技术的研发,提升资源综合利用水平,努力实现可持续发展。

 

    

找到“息壤”

率先开发新型“分离术”

 

    

在188bet下载湿法冶金工业中,以萃取剂为基础分离流程的主要作用是使金属得到提纯与富集,因此萃取剂是影响萃取工艺成败的最关键因素。

在我国188bet下载工业生产领域,溶剂萃取法和化学沉淀法是188bet备用网址最广泛的两种分离技术,但在现阶段仍然存在诸多不足,如溶剂萃取法需要大量使用挥发性有机溶剂,存在安全和环境问题;碳酸氢氨和草酸工业沉淀剂难以循环使用,所产生废水对环境造成不良影响。

    

“实现清洁高效188bet下载分离技术研发的关键,在于设计、制备和筛选低成本、高性能的萃取—沉淀剂。”孙晓琦说,这是一个相当复杂的过程,需要全面考虑成本、原料、稳定性、萃取率、选择性、平衡时间、萃取容量、反萃性能、溶解性、毒性等因素。

    

为此,孙晓琦团队开展了大量188bet备用网址基础188bet手机版,188bet备用网址世界前沿技术,对高效清洁188bet下载分离工艺研发过程中所涉及的溶液配位化学、萃取剂设计、萃取机理、分离材料等基本科学问题开展系统188bet手机版,解决188bet下载分离流程从188bet备用网址基础188bet手机版向产业化过渡过程中的关键科学问题。

    

在此基础上,孙晓琦团队设计制备了新型苯氧羧酸类萃取剂,该型萃取剂可以定量萃取低浓度188bet下载,与188bet下载形成固体萃合物,并可以反复萃取和循环使用。基于该类萃取剂,结合溶剂萃取法和化学沉淀法的优势,开发出了全新的萃取—沉淀法工艺。

    

该团队通过与赣州188bet下载集团、厦门钨业股份有限公司、北方188bet下载集团等合作开展的工业试验表明,与传统分离技术相比,这一新型分离技术的特征是萃取过程不使用有机溶剂,萃取—沉淀剂能够反萃及循环使用,具有无工业废水产生、低成本等优势;且安全性好,萃取—沉淀速率快,所得到的188bet下载沉淀富集物尺寸可增大几十倍以上,大大提高了188bet下载分离提纯效率,具备良好的工业188bet备用网址前景。

 

    

可按萃取剂“基因图谱”

定制最优分离工艺

 

    

我国福建、江西、广东、广西、湖南等南方省份都有离子型188bet下载矿分布,但成份差异较大。以福建、江西的离子型矿为代表,其矿中188bet下载配分就不相同,因此,所研发的工艺参数也会有较大差异。这一问题如何破解呢?

    

 

为此,中科院海西院厦门188bet下载所与国家重大科学工程上海光源合作,采用同步辐射技术对设计制备的新型萃取剂与188bet下载的作用机理、构效关系、物种分布开展188bet手机版,力争从分子水平认识萃取剂的各种因素对188bet下载分离流程的影响,形成面向不同种类离子型矿188bet下载的萃取—沉淀剂“基因图谱”。

在此基础上,孙晓琦团队与相关企业合作,188bet手机版不同种类离子型矿分离工艺。对于有工业188bet备用网址前景的萃取剂和分离材料,根据分离工艺需要,协调成本和性能的关系,进一步筛选和优化结构。同时,系统评估不同矿种、不同萃取体系、不同分离装备对流程的影响,优化工艺参数,确定最优工艺路线。

    

目前,孙晓琦团队已构建起新型的清洁高效188bet下载分离技术体系,包括新型萃取剂和分离材料、188bet下载矿浸出液富集技术、重188bet下载分离工艺、离子液皂化技术、放射性废渣综合处理技术等。其创新性工作相继在《美国化学工程师学会会志》《美国化学会可持续化学与工程》《绿色化学》等国际期刊发表,并入选英国化学工程师学会全球奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术奖、中国188bet下载学会杰出工程师奖。

    

 

“从工程技术中发现基础科学问题,再将基础188bet手机版所取得的成果188bet备用网址于工业实践”,目前该所已组建188bet下载高效清洁分离团队、188bet下载回收技术研发团队等8个产业化研发团队,加快所研发技术在行业内的,推动我国离子型188bet下载分离工业的发展。



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(责任编辑:wlgc0812)


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