廈門(mén)稀土材料研究所孫曉琦團(tuán)隊(duì)立足基礎(chǔ)研究，努力開(kāi)拓高性能稀土分離體系，以解決稀土分離流程從應(yīng)用基礎(chǔ)研究向產(chǎn)業(yè)化過(guò)渡過(guò)程中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，使我國(guó)在稀土采選分離技術(shù)上繼續(xù)保持全球領(lǐng)先地位。
稀土是我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源，低成本稀土清潔生產(chǎn)技術(shù)是世界稀土資源利用領(lǐng)域普遍存在的難題，其關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一是新型稀土分離體系和分離技術(shù)的研發(fā)。迄今為止，溶劑萃取法和化學(xué)沉淀法是稀土工業(yè)應(yīng)用最廣泛的兩種分離技術(shù)，為我國(guó)稀土工業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)，但仍存在一定不足。例如：溶劑萃取法需要大量使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑，存在安全和環(huán)境問(wèn)題；碳酸氫氨和草酸工業(yè)沉淀劑難于循環(huán)使用，所產(chǎn)生廢水對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。
為此，孫曉琦團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備了新型苯氧羧酸類(lèi)萃取劑，該型萃取劑可以定量萃取低濃度稀土，與稀土形成固體萃合物，并可以反萃和循環(huán)使用?；谠擃?lèi)萃取劑，結(jié)合溶劑萃取法和化學(xué)沉淀法的優(yōu)勢(shì)，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了萃取-沉淀法，這一新型分離技術(shù)的特征是萃取過(guò)程不使用有機(jī)溶劑或擔(dān)體，可定量萃取金屬離子生成萃合物沉淀，且萃取劑能夠反萃及循環(huán)使用。萃取-沉淀法與化工冶金領(lǐng)域經(jīng)典的液液萃取法、固液萃取法、化學(xué)沉淀法、浮選法、吸附法均有明顯差異。
孫曉琦團(tuán)隊(duì)通過(guò)與贛州稀土集團(tuán)、廈門(mén)鎢業(yè)股份有限公司、北方稀土集團(tuán)、虔東稀土集團(tuán)合作開(kāi)展的工業(yè)試驗(yàn)表明，萃取-沉淀法具有低成本、穩(wěn)定性好、大相比、分離速度快、處理量大、環(huán)境友好、安全性好等特點(diǎn)，在離子型稀土浸出液富集、包頭稀土礦水浸液轉(zhuǎn)型、稀土蒸氨廢水軟化、稀土二次資源回收領(lǐng)域均有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
上述系列研發(fā)成果已經(jīng)在 Hydrometallurgy (2019, 187: 63-70)、Chem. Eng. Res. Des. (2018, 136: 786-794)、J. Mol. Liq.（2018, 254: 414-420）、Green Chem. (2018, 20: 1998-2006)、Waste Manage.(2018, 78: 992-1000)等國(guó)際期刊連續(xù)發(fā)表，并受邀在中國(guó)化學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)、中國(guó)稀土學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)、全國(guó)濕法冶金工程技術(shù)交流會(huì)作報(bào)告，已開(kāi)展相關(guān)工業(yè)試驗(yàn)進(jìn)展順利。
