稀土,是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七个种金属的总称。稀土被誉为“工业的维生素”,具有优异的磁、光、电性能。按元素间物理化学性质和地球化学性质的差异和分离工艺的要求,轻稀土主要包含镧、铈、镨、钕等元素,可用于制造汽车玻璃、陶瓷颜料等;中重稀土则包含铽、镝等元素,主要可用于航天、国防等。稀土,是不可再生资源,是重要的战略资源,关乎国家的科技水平、经济基础和国防实力。
中国拥有极为丰富的稀土资源,已探明的稀土储量约为4400万t,占全球36.7%,并且稀土元素品种齐全,是全球最大的稀土生产、消费和出口国。中国稀士资源分布表现为“南重北轻”,南方八省以中重离子型稀士矿为主,北方以轻稀士矿为主,都具有极高的经济价值。
稀土分离与提纯技术主要有萃取分离技术(溶剂萃取法、超临界流体萃取法、萃取色层法、离子液体萃取法、液膜萃取法、微波萃取法、超声波萃取法等)、液相色谱分离技术(离子交换法等)。
由于溶剂萃取法在提取纯化稀土过程中具有工艺流程简单、分离系数高、针对性强、连续生产等优点,是目前工业上应用最为广泛的一种方法,常用于稀土的分离、初步或中步的提纯。
其中,在萃取过程中使用CWL-M离心萃取机具有以下优势:①金属萃取率高②工艺流程简单、操作方便③获得反萃液品质稳定,可满足不同生产要求④处理后的水相溶剂残留量少,可减轻后续工段处理压力⑤萃取设备占地面积少,处理弹性大。
CWL-M离心萃取机