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| 輕稀土 |
輕稀土通常是指鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤和銪七種稀土元素（也有一種分法是鑭、鈰、鐠和釹）的總稱。也稱鈰族( cerium group) 稀土。它們具有較低的原子序數和較小質量。自18世紀初發現第一個稀土元素以來，稀土行業已有2個多世紀的歷史，其應用變得日趨廣泛。現今，稀土在冶金、陶瓷、化工、電子、醫療、超導等領域發揮着巨大作用。輕稀土含量高，應用範圍廣，在稀土應用中占着舉足輕重的作用。我國稀土儲量位居世界第一，稀土礦遍布大江南北，南方的離子吸附型稀土礦與北方的氟碳鈰礦中輕稀土的含量都非常高。
簡介
稀土，也稱稀有金屬，由17個元素組成，其中輕稀土元素包括鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪7個元素，也稱鈰族( cerium group) 稀土。自18世紀初發現第一個稀土元素以來，稀土行業已有2個多世紀的歷史，其應用變得日趨廣泛。現今，稀土在冶金、陶瓷、化工、電子、醫療、超導等領域發揮着巨大作用。輕稀土含量高，應用範圍廣，在稀土應用中占着舉足輕重的作用。我國稀土儲量位居世界第一，稀土礦遍布大江南北，南方的離子吸附型稀土礦與北方的氟碳鈰礦中輕稀土的含量都非常高。因此，輕稀土的分離提純技術研究對其更大範圍更高程度的應用意義重大。通過數十年的不斷努力，研究者們已經建立了諸多分離提純輕稀土的方法。由於稀土元素間的化學性質十分相似，雖然方法在不斷改進，但其高純度的分離提純仍十分困難。綜述了幾十年來國內輕稀土元素分離與提純的先進技術方法，比較了各種分離提純方法的優缺點，並對以後輕稀土的提純研究進行了展望，以期為製備單一高純輕稀土提供理論依據。
評價
作為最原始的一種分離提純金屬化合物的方法，分步結晶法主要依據化合物之間溶解度的不同來達到分離提純目的。比如，利用硝酸復鹽之間不同的溶解度，李芳等用無機酸分離鑭、鈰，得到了一種提純稀土的簡化方法—酸分級結晶法。此法可有效地分離鑭、鈰，且無其他離子引入，使分離體系大大簡化，同時加入的硝酸、硫酸只起介質作用，能反覆使用，對環境污染也小。該法主要利用化合物之間的物理特性—溶解度來進行分離提純，設備簡單，操作容易，但是結晶過程複雜，回收率低，產量小且成本高，導致其不適於單一高純稀土的工業化生產，僅僅適於小規模的實驗研究，隨着工業不斷發展而逐漸遭到淘汰離子交換法被應用到工業生產已經有60多年的歷史，該方法主要依靠液相中離子和固相中離子進行可逆的化學反應來進行分離提純。20世紀60年代末，湖南冶金研究所採用離子交換法分離出除鉕以外的其他16種純單一稀土氧化物，此法的關鍵在於交換劑、絡合劑和延緩劑正確的聯合使用。經過離子交換法技術的不斷發展與改進，美國加州聯合石油公司通過不間斷置換色層法實現了Pr/Nd混合物的大規模色層分離，工業應用前景頗好。國內學者林河成用鐠、釹富集物作為原料，通過離子交換法製得高純的產品由於稀土離子與氨羧絡合劑具有很強的絡合作用，水相中的氨羧絡合劑能對稀土的萃取分離性能產生較大影響，當水相中加入氨羧絡合劑可顯著提高萃取體系分離稀土的能力。常見的絡合劑如乙二胺四乙酸( EDTA) 、氨三乙酸( NTA) 、二乙烯三胺五乙酸( DTPA) 等與稀土的絡合規律均為正序萃取，加上使用具有位序萃取規律的萃取劑，可明顯提高稀土的分離係數。[1]