科创动态 | 888集团

一、起步

　　解放前，中国没有稀土工业，稀本地货品依附进口。1953年锦州石油六厂用硫酸法分化独居石出产硝酸钍，为石油工业提供催化剂。1957年由于汽灯纱罩用量增长，大量必要硝酸钍。上海永联化工厂起头选取碱法处置独居石，但出产硝酸钍时，稀土仅作为副产品堆存。20世纪50年代中期，中国科学院长春利用化学钻研所钟焕国等同道起头钻研单一稀土的分离。北京有色金属钻研总院1958年钻研从独居石和褐钇钶矿中分离单一稀土，于昔时7月造得了16个单一稀土氧化物。并于1960年在北京有色金属钻研总院成立试验厂，选取离子互换法和半逆流萃取工艺试造单一稀土氧化物，为北京有色金属钻研总院1962年实现16种单一稀土金属的造备创造了优良前提，也为稀土冶炼厂的建设提供了设计凭据。20世纪60年代初，长沙602厂、上海跃龙化工厂，包钢8861厂相继建成投产，从此888集团工业由试验室走向工业化。

二、稀土矿冶炼与综合利用

1.包头白云鄂博稀土资源的综合利用

　　白云鄂博矿位于包头市区以北150公里的白云鄂博地域，是我国驰名的以铁、稀土、铌等为主的特大型多金属共生矿床。工业有价元素多达二十多种，稀土元素工业储量为3500万吨。但由于该矿是由氟碳鈰矿和独居石两种稀土矿物组成的混合型矿种，选矿和冶炼难度很大。因而，起头所出产的稀土精矿中稀土含量只有20%～30％。

　　1966年北京有色金属钻研总院、北京有色冶金设计总院、包头冶金钻研所、上海跃龙化工厂、长春利用化学钻研所和包钢稀土三厂等单元发展了碳酸钠焙烧-硫酸浸出-P204萃取提铈和高温氯化等工艺技术的半工业试验会战，试验实现后包钢稀土三厂使用半工业试验的工艺出产氯化稀土。
1972年北京有色金属钻研总院选取回转窑浓硫酸焙烧法冶炼低品位包头稀土精矿(REO 20%～30％)出产氯化稀土（第一代酸法），在北京通县冶炼厂进行的工业试验获得了成功，较好地解决了低品位稀土精矿的湿法冶炼工艺。1974年包钢稀土三厂引进北京有色金属钻研总院回转窑浓硫酸焙烧冶炼包头稀土精矿新工艺包办碳酸钠焙烧法出产氯化稀土，使稀土回收率由40％提高到70％。

　　1973～1979年间，哈尔滨火石厂、包钢稀土三厂和甘肃903厂先后选取北京有色金属钻研总院第一代酸法工艺出产氯化稀土，使年出产能力猛增到10000吨以上，推进了稀土工业的发展。

　　1975年，广州有色金属钻研院黄国平等同道钻研成功了用羟肟酸为浮选药剂出产精矿，第一次从白云鄂博资源中出产出REO～60％的稀土精矿，这是包头矿选矿工艺的一个沉大突破。于1976年在包钢稀土三厂进行了出产高品位(REO>60％)稀土精矿的浮选工业试验，获得了齐全成功。1981年包钢利用该项工艺建成了两个年产5000吨高品位稀土精矿的选矿车间，使我国高品位稀土精矿的出产能力达到10000吨以上，标志取我国的稀土冶炼工业又进入了新的发展阶段。

　　1979年北京有色金属钻研总院钻研成功了硫酸强化焙烧－萃取法出产氯化稀土的新工艺（第二代酸法）；上海跃龙化工厂和包头冶金钻研所等单元合作钻研成功的烧碱法；再加上高温加炭氯化法、硫酸法和碳酸钠焙烧法总称为"五朵金花"，形成了冶炼包头稀土精矿冶炼工艺的百花齐放，相互争艳，各放异彩的喜人局面。

　　十-届三中全会以采，我国稀土工业进入了一个蓬勃发展的时期，稀本地货品市场由国内向国表发展。方毅同道从1978年至1986年先后七次到包头，亲自主持白云鄂博资源的综合利用会议。国度经委成立了全国稀土推广利用辅导幼组，并于1978年设立全国稀土推广利用办公室。1980年888集团学会成立。这一系列的有力措施推进了我国稀土工业的发展。

　　1980年甘肃稀土公司以30万元采办北京有色金属钻研总院硫酸强化焙烧-萃取法出产氯化稀土的新技术（第二代酸法），更新旧工艺，提高经济效益。由北京有色金属钻研总院张国成等同道为首与该公司有关同道组成设计组掌管工艺设计；并由北京有色冶金设计钻研总院掌管主体设备设计，新建了一条年产六千吨氯化稀土出产线，1982年投入出产，氯化稀土回收率达到85%以上。这意味着我国包头稀土精矿的冶炼工业技术进入世界先进行列。

　　1985年，北京有色金属钻研总院又钻研成功了处置包头稀土精矿第三代酸法工艺，即硫酸焙烧－P204从硫酸系统中萃取分离稀土元素新工艺，该工艺流程单一，稀土回收率高，产品成本低，1985年至1993年相继让渡给哈尔滨稀土资料厂、包钢稀土三厂（稀土高科）、包头202厂、甘肃稀土公司等厂，成为处置包头稀土矿的主流工艺。目前包头稀土矿90%以上均选取酸法工艺处置，后续分离提取工艺凭据产品结构的分歧有一些变动和改进。

2.离子吸附型稀土矿的开发

　　1968年，江西908地质队和冶金勘探公司13队初次在江西龙南地域发现了世界上罕见的沉稀土离子吸附型稀土矿，这是从前国内表从未报导过的稀土矿物。原矿中的稀土是以离子大局赋存在高岭土等粘土矿物上，砂粒风化矿体复盖很浅，有的袒露于地表，并且此种矿物用通常选矿步骤得不到精矿。1970年10月，江西省有色冶金钻研所进行龙南稀土矿物质成份和试选的钻研，发显熹中90％的稀土能够用电解质溶液以离子互换淋洗方式使其进入溶液，并初次定名为"离子吸附型稀土矿"。

　　1970～1973年，以江西有色冶金钻研所为组长，江西908地质队、南昌603厂、九江806厂参与的结合尝试组，钻研成功了离子型稀土矿氯化钠浸取-草酸沉淀的混合稀土提取工艺（即第一代池浸工艺），解决了从离子吸附型矿物中提取稀土的工艺问题。并在龙南县工业局选取江西冶金钻研所提供的工艺在足洞地域成立土法出产矿点，起头了对离子型矿物的开采提取利用。

　　1975年3～12月，江西有色冶金钻研所和江西909地质队合作，在寻乌河岭实现年产稀土氧化物50吨的半工业试验。这是在国内初次用（NH4）2SO4浸矿成功，并且浸出液直接以P204萃取稀土并进行分组，从而使以轻稀土为主的寻乌稀土在国内表打开市场。

　　1981年，江西有色冶金钻研地点赣县大埠稀土矿进行（NH4）2SO4浸矿工业试验得到成功。1985年，由赣州有色冶金钻研所和江西大学共同实现了"离子吸附型稀土矿稀土提取新工艺"（即硫酸铵浸取-碳铵沉淀工艺），使稀土提取成本大大降低，被宽泛利用于离子吸附型稀土矿的工业提取。

　　为了�；ど脖�，赣州有色冶金钻研所于1983年提出"当场浸取"开采离子型稀土矿工艺。1988年12月实现《离子型稀土矿当场浸取工艺钻延追现场幼试。1995年12月，全面实现《离子型稀土原地浸矿新工艺钻延追国度"八五"攻关工作。其成就在龙南类型稀土矿山全面推广。新工艺利用面达到15%。

　　目前江西南方稀土高技术股份有限公司承担了《离子型稀土原地浸矿及直接萃取分离技术》国度沉点项目，在寻乌执行，将于2003年建成为国内一流的原地浸矿和从浸出液直接萃取富集和分离稀土的示范工程。

3.四川氟碳铈矿的冶炼

　　四川省地勘局109地质队于20世纪80年代中期发现四川冕宁稀土矿，它属于氟碳铈矿单一矿体，磷钛等杂质少，是我国第二大稀土资源。1989年起头开采，1993年起头建设稀土冶炼厂，经过近十年的开发，已形成了一套针对四川矿特点的冶炼分离技术。

（1）氧化焙烧-稀硫酸浸出－二次复盐沉淀法

　　20世纪60年代，北京有色金属钻研总院钻研了氧化焙烧－稀硫酸浸出工艺处置包头稀土精矿，发现铈险些全数以四价状态进入浸出液，经过复盐沉淀能够提取纯铈。但由于包头矿中含有独居石，稀土无法全数分化浸出，导致稀土收率较低，所以该工艺不合适处置包头混合型矿。而四川稀土矿与包头稀土矿相比，由于不含独居石，矿物组成单一，因而比力容易冶炼。1990年，包头稀土钻研院进行了四川冕宁氟碳铈矿精矿氧化焙烧、稀硫酸浸出、复盐沉淀提取铈的钻研，氧化铈的纯度大于99%，收率78%。该工艺于1992年让渡给四川稀土资料厂。之后，经过多年出产实际，对该工艺进行了很多改进，氧化铈的纯度和稀土收率有较大提高，目前四川百分之七十左右的稀土冶炼厂选取该工艺出产。该工艺的特点是设备单一，建厂投资少，对化工原料要求不高，但不及的是工艺流程长，化工原料亏损大，"三废"排放量大，稀土回收率偏低，产品纯度较差。

（2）氧化焙烧-盐酸浸出工艺

　　该工艺是美国钼公司20世纪60年代开发的，浸出时四价铈留在渣中得到铈富集物（铈含量大于90%），可作为抛光粉的原料，也可作为提纯高纯铈的原料，其它三价稀土进入盐酸溶液，而后经过萃取分离。该工艺减去了两次复盐分离工序，大幅度缩短了工艺流程，降低了化工原料的亏损、"三废"的排放和出产成本，铈收率可提高5％以上。不及的是不变出产2N迪腈产品有肯定的难度，并含有肯定的放射性元素钍。

　　以上两种工艺固然目前宽泛利用于四川矿的冶炼，但还存在很多不及之处，并不是很中意的工艺，因而国内很多钻研者一向在致力开发新工艺，但愿用单一陆续的萃取法工艺包办化学法工艺，由于四价铈与三价稀土分离系数极度大，因而直接萃取分离很容易得到高纯铈，萃余液再经过萃取分离其它三价稀土，但由于溶液中含有大量的氟、钍等杂质，在萃取过程中易产生乳化，影响萃取过程的顺利进行。目前国内已开发出直接萃取分离工艺流程，但都还未真正用于工业出产中。

三、稀土的分离与提纯

　　我国稀土科技工作者从20世纪50年代起头对溶剂萃取法分离稀土元素进行了大量的钻研开发，获得了很多科研成就，并宽泛利用于稀土工业出产。如1970年成功地在工业上选取N263萃取分离出纯度为99.99％的氧化钇，取代了离子互换法分离氧化钇工艺，成本不到离子互换法的极度之一；1970年选取P204萃取包办了经典的沉结晶法造取轻稀土氧化物；用甲基二甲庚脂（P350）萃取取代了经典的分级结晶法造取氧化镧；20世纪70年代首先将氨化P507萃取分离稀土和用环烷酸萃取钇的工艺用于我国的稀土湿法冶金工业；萃取技术在我国稀土工业中的迅快发展是与中国科学院上海有机化学钻研所袁承业等同道的辛辛勤动分不开的，他们钻研成功的各类萃取剂（如P204、P350、P507等）均在工业中得到宽泛的利用；北京大学徐光宪教授在20世纪70年代提出和推广的串继油取理论，对我国的萃取分离技术起到了领导作用。同时提出了用串继油取理论设计优化的分离工艺，并宽泛利用在稀土萃取分离工业中。

　　40多年来，我国在稀土分离提纯领域获得了很多多人属主张成就。

　　20世纪60年代，北京有色金属钻研总院钻研成功锌粉还原碱度法出产高纯氧化铕工艺，为我国第一次出产出大于99.99%的产品，该法至今仍为全国各稀土工厂所沿用；上海跃龙化工厂和复旦大学、北京有色钻研总院合作先使用萃取-离子互换流程，用P204富集N263萃取提纯造备得到99.95%纯度的氧化钇，1970年选取P204富集N263二次萃取提纯得到纯度大于99.99%的氧化钇。

　　1967～1968年，江西801厂尝试厂与北京有色金属钻研院合作钻研成功选取P204萃取分组-N263萃取提取氧化钇的工艺流程，并于1968年12月建成3吨/年的氧化钇出产车间，氧化钇纯度为99%。

　　1972年由北京有色金属钻研总院、江西806厂、江西有色冶金钻研所、长沙有色冶金设计院等4家组成攻关组，在北京有色金属钻研总院经过二年结合攻关试验，钻研成功能环烷酸作萃取剂，以混合醇作稀释剂提取氧化钇的工艺流程。

　　1974年长春利用化学钻研所初次发现当用环烷酸萃取分离稀土时，钇的地位在镧的前面，是稀土中最不易被萃取的元素，因而提出了从硝酸系统中用环烷酸萃取分离氧化钇的技术。与此同时，北京有色金属钻研总院发展了用环烷酸从盐酸系统中分离氧化钇的钻研，并于1975年别离在南昌603厂和九江806厂进行扩大试验，原料为龙南混合稀土氧化物。1974年上海跃龙化工厂、复旦大学和北京有色金属钻研总院共同合作，又钻研了从独居石、褐钇钶矿的混合稀土当选取P204萃取分组后的沉稀土为原料，用环烷酸萃取分离氧化钇。三条战线发展了交谊较量，各人互通谍报，扬长避短，终于钻研成功了拥有我国特色的环烷酸萃取分离99.99%氧化钇工艺。

　　1974～1975年，南昌603厂与长春利用化学钻研所、北京有色金属钻研总院、江西有色冶金钻研所等单元合作钻研成功第三代氧化钇提取流程-环烷酸一步法萃取提取高纯氧化钇工艺，并于1976年投产。

　　1976年在包头召开的第一次全国稀土萃取会议上，徐光宪先生提出了串继油取理论。1977年在上海跃龙化工厂进行了"全国稀土萃取串级理论与实际会商会"，对该理论作了系统和全面的介绍。随后，串继油取理论被宽泛利用于稀土萃取分离提纯的钻研和出产。

　　1976年北京有色金属钻研总院用包头矿混合稀土提取铈后的富集物选取N263萃取法分离镧镨钕，一次萃取分离中流出三个产品，氧化镧、氧化镨、氧化釹纯度均在90％左右。

　　1979～1983年，包头稀土钻研院、北京有色金属钻研总院等钻研开发了以包头稀土矿为原料，选取P507－盐酸系统稀土全萃取分离工艺，得到镧、铈、镨、钕、钐、钆六种单一稀本地货品（纯度99%～99.95%）和铕、铽富集物产品，工艺流程短，过程陆续，产品纯度高。

　　20世纪80年代初，北京有色金属钻研总院同九江有色金属冶炼厂、长春利用化学钻研所和江西603厂合作进行国度"六五"攻关，钻研成功了用P507－盐酸系统从龙南混合稀土中全分离单一稀土元素的工艺技术。

　　1983年九江有色金属冶炼厂选取北京有色金属钻研总院"环烷酸盐酸系统从龙南混合稀土中造取荧光级氧化钇"的工艺技术出产荧光级氧化钇，降低了氧化钇的成本，满足了我国彩色电视用的氧化钇的需要。

　　1984年北京有色金属钻研总院在国内首先钻研成功以铽富集物为原料用P507萃淋树脂分离高纯氧化铽工艺。

　　1985年，北京有色金属钻研总院以171万瑞士法郎将环烷酸萃取分离荧光级氧化钇工艺技术让渡给原德意志民主共和国，这是我国第一个出口的稀土分离工艺技术。

　　1984～1986年北京大学在包钢稀土三厂实现了P507-HCl系统La/CePr/Nd和La/Ce/Pr两段三出口萃取分离的工业试验，得到了大于98％的氧化镨、99.5%的氧化镧、大于85%的氧化鈰和99%的氧化釹。1986年上海跃龙化工厂利用北京大学串继油取理论成就--三出口萃取工艺的优化设计理论，在新建P507-HCl系统轻稀土分离流程中进行了三出口工业试验，实现了将串继油取理论设计直接放大到100吨的工业试验规模，极大地缩短了新工艺利用于出产的周期。

　　1986～1989年，包头稀土钻研院、江西603厂、北京有色金属钻研总院开发了P507-HCl系统多出口萃取工艺，即一次分馏萃取可同时获得3～5种稀本地货品，工艺流程短，成本低，工艺矫捷。

　　1990～1995年，北京有色金属钻研院和包头稀土钻研院合作承担了国度"八五"科技攻关项目"高纯单一稀土提取技术钻研"。别离选取萃取法、萃取色层法、氧化还原法、阳离子互换纤维色层法造备了纯度大于99.999%～99.9999%的16种单一稀土氧化物产品。该工艺达到国际先进水平，获得国度"八五"攻关沉大成就奖。

　　1990～1995年，北京有色金属钻研院和包头稀土钻研院、江西赣州稀土所合作承担了国度"八五"科技攻关项目"稀土萃取过程自动节造系统钻研"，别离选取X-射线能谱解析法、流动注射分光光度法、光纤分光光度法，在山东淄博加华稀土资料有限公司对萃取槽中稀土浓度进行了在线分析，并进行了部门自动节造的钻研。该项目获得国度"八五"攻关沉大成就奖。

　　2000年北京有色金属钻研总院开发成功了电解还原-碱度法造备高纯氧化铕工艺，由于预防了锌粉对产品的传染，该工艺可一次提取纯度5N～6N的氧化铕，并于2001年在甘肃稀土公司建成年产18吨高纯氧化铕出产线，昔时投产。

　　综上所述，888集团分离提纯工艺技术能够说在世界上是当先的，如环烷酸萃取分离大于5N氧化钇、P507萃取法造备大于5N氧化镧、电解还原-萃取法或碱度法造备大于5N氧化铕等。但分离提纯工业自动化节造水平较低，部吩祗业高纯稀本地货品质量不变性、一致性还较差。因而，还需进一步提高企业的设备水平。

四、我国稀土工业发展示状

　　我国稀土工业经过40余年的致力，尤其是1978年以来的急剧发展，出产水平和产品质量都产生了质的飞跃，已形成一套齐全的工业系统。目前我国稀土精矿冶炼分离能力达13万多吨/年（REO），稀土年产量达7万多吨，占世界总产量的80％以上，其出产量、出口量均为世界第一。

　　全国现有稀土冶炼分离企业170多家，但年处置能力大于5000吨（REO）的不外5家，大部吩祗业处置能力在1000～2000吨。

　　目前国内重要萦绕三大稀土资源，形成了三大出产基地：

　�。�1）以包头混合型稀土矿为原料形成了以包头稀土高科、甘肃稀土公司为骨干的北方稀土出产基地，有企业80多家，年产氯化稀土和碳酸稀土等稀土化合物6万多吨，单一稀土化合物1.5万吨。目前大部门处置包头矿的稀土企业均选取北京有色金属钻研总院开发成功的酸法工艺冶炼，而后选取P204或P507萃取分离，其中高纯铈通常选取氧化萃取提取，荧光级氧化铕选取还原萃取提取，重要产品有镧、铈、镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物。

　�。�2）以南方离子型矿为原料的中沉稀土出产基地，年处置南方离子型稀土矿近2万吨，骨干企业有广州珠江冶炼厂、江阴加华稀土厂、宜兴新威稀土公司、溧阳罗地亚刚正稀土公司、广东阳江稀土厂等。南方离子型稀土矿普遍选取硫酸铵原地浸－碳酸盐沉淀－灼烧－盐酸溶化－P507和环烷酸萃取分离提纯钇、镝、铽、铕、镧、钕、钐等中沉单一稀土氧化物和部门富集物。

　�。�3）以四川冕宁氟碳铈矿为原料，在四川形成了氟碳铈矿出产基地，现有湿法冶炼厂27家，年总产量达1.5～2万吨。氟矿铈矿冶炼工艺重要是以氧化焙烧-硫酸浸出法为主干流程而衍生出来的各类化学处置工艺，产品为以镧、铈、钕为主的单一或混合稀土化合物。大无数企业规模幼、设备及技术水平较低，稀土冶炼产品中低级产品多，高纯及单一稀土化合物产品估计不超过5%。

五、我国稀本地货业发展趋向

1.从大量的稀土低级产品向稀土精密化产品方向发展

　　近20年来，中国的稀土冶炼、分离工业发展极度迅猛，其种类数量、产量、出口量及消费量均占世界首位，在世界上拥有举足轻沉的职位。很多稀土分离提纯工艺也堪称世界一流。但在稀土精密化工产品质量、一致性方面还落后于世界先进水平。近年来，各大稀土厂的产能远弘远于国内国际市场的需要，大量稀土化合物产品处于供大于求的情况，而稀土精密化工产品拥有技术密度高，投资回报大，技术垄断性强，销售利润高的特点，故综合经济效益可观。因而，国内稀土企业将来几年必须在该领域获得突破，才可能维吃祗业较高利润率和发展快率。

2.稀本地货品向着高纯化、复合化、超细化方向发展

　　稀土在高技术领域的作用只有在高纯化后，其各项物理、化学个性能力充分阐扬出来。如发光资料、激光资料、光电子资料等要求稀土纯度5N以上；非稀土杂质含量要求越来越低，如Fe、Cu、Ni、Pb等沉金属含量要求幼于1×10-6。因而，高纯化仍将是将来稀本地货品的一个发展方向。

　　稀土新资料的开发重要依附稀土与其他化合物经过一系列工艺过程形成复合稀土资料，复合化是稀土化合物产品的发展趋向。
　
　　稀土化合物的粒度将影响利用资料的质量，这是由于随着粒度的减幼，比表表积也随之加大，表表活性不休改善，稀土的职能将得到更充分的阐扬。超细化可能促使各项物理化学反映加快，颗粒之间的结合力增长。稀土化合物的超细化既是一项复杂的、高技术深度的钻研，也是提高稀土化合物经济价值的沉要伎俩。

　　另表对稀土化合物的比表表积、晶体、描摹、比沉等也提出了特殊要求。

3.有自主知识产权的造备工艺和技术将涌现

　　多年来，稀土企业由于行业的特殊性，利润率较高，门槛较低，国内稀土化合物企业普遍存在原创力不及的问题，一向对稀土造备技术的知识产权�；げ还�，侵权和被侵权景象极度严沉，以至各出产企业不足主题竞争力，随着中国进入WTO，这一情况将在将来几年出现改观，各稀土企业和钻研单元将会在稀土化合物造备领域加大科研投入，能够预计大量拥有自主知识产权的稀土化合物造备工艺和技术将涌现。

4.企业与科研单元和高校的合作将进一步加强

　　国内稀土出产企业普遍存在原创力不及的问题，科研院所虽具备肯定科研原创力，但又存在工程化技术经验较为不足的问题。因而二者结合，共同发展该行业是将来几年的发展趋向。

5.表资进入中国的快率将加快，将导致该行业新的竞争

　　自20世纪90年代起头，以法国罗地亚公司、加拿大AMR公司为代表的表资进入888集团化合物企业，运行都颇为成功，先进的治理经验、畅达的销售渠路、对科研原创力的器沉、本土资源和人力优势都给合伙企业带来了丰富的回报，由于一系列成功的范例的疏导作用，这一趋向还会加快。因而，将导致该行业新的竞争。

6.单体规模幼、不足特色的企业将被裁减出局

　　从20世纪90年代以来，稀土行业曾屡次出现颠簸，888集团价值一跌再跌，出现从超额利润向均匀利润挨近的趋向，甚至出现为了抢占市场，在低于利润线降落价销售情况。在市场经济前提下，无特色的幼企业将被裁减出局，留下的是规模大、产品附加值高的企业，这已经济法规在本行业也不例表。

7.稀本地货品结构将产生变动

　　从总体来看，稀土在传统领域中的用量增长较慢，能促使稀土需要量增长的领域当属新资料领域，因而稀土化合物产品结构应合适新资料领域的必要。目枪铁硼磁材增长快率达30%～40％，故钕的用量将急剧增长，各稀土化合物企业都要萦绕钕化合物作文章，既要保障钕的供给量，又要保障其他稀土化合物的平衡利用。

888集团湿法冶金、分离提纯技术的创新与发展