稀土材料研究室簡介
一、研究方向
稀土材料研究室于上世紀八十年代成立,始終立足于我國特有的風化殼淋積型稀土礦(南方離子型稀土礦),針對風化殼淋積型稀土礦貧雜化,國家水排放標準氨氮指標的提高問題,探索離子型稀土礦綠色化學提取分離及中重稀土應用研究。
濕法冶金:稀土提取工藝及其動力學與傳質研究;
分離科學:稀土、有色金屬溶劑萃取分離;
稀土功能材料:稀土金屬有機框架檢測材料、稀土發光材料、稀土改性鋰電池材料設計與制備、稀土功能陶瓷材料研究。
二、在研項目
目前正在承擔多項目國家自然科學基金項目
1.“風化殼淋積型稀土礦堆浸分形動力學與傳質過程強化(№:51774156)”;
2.“動力電池高錳混合廢料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2+LiMn2O4再生過程元素遷移機制(№: 51604129)”;
3.“醚酰胺功能性離子液體萃取分離稀土的界面相互作用機制與應用(№51804143)”;
4.“硬模板法合成多級孔道結構碳材料及其CO2吸附特性的研究(№21805120)”;
還正在承擔多項目省級項目
1.江西省自然科學基金“微生物柱吸附法富集提取稀土的傳質研究(№: 20181BAB206020)”;
2. 中科院-江西省院省合作“兩個突破”省財政專項-“離子型稀土礦綠色提取與分離技術研究(№:2015XTTD02)”。
3.江西省科技支撐計劃項目“動力電池用高能量密度球形多元正極材料制備關鍵技術研究(№: 20151BBE50107)”。
3.江西省科技支撐計劃項目“動力電池用高能量密度球形多元正極材料制備關鍵技術研究(№: 20151BBE50107)”。
4.中科院長春應用化學研究所稀土資源利用國家重點實驗室開放課題項目“新型酰胺酸基功能性離子液體的設計及其對硫酸稀土的萃取分離研究 (№:RERU2017015)”
5. 江西省重點研發計劃重點項目“硅酸釔镥二次資源中高值重稀土綠色高效分離與應用(№:20171ACH80013)”。
6.江西省科學院院士工作站項目“導電聚合物鋰離子電池正極材料的研究(№: 2016-2)”。
7. 江西省科學院院士工作站項目“植物生長用LED稀土熒光粉的制備研究(№: 2016-3)”。
三、研究平臺
稀土研究室目前建有稀土濕室法冶金實驗室、稀土化學實驗室及稀土材料實驗室,還與應用物理所聯合構建江西省“稀土銅材料技術創新團隊”研究平臺,參與江西理工大學“離子型稀土資源開發利用” 特殊人才博士人才培養項目,通過柔性引進中科院長春應用化學研究所陳繼研究員為“贛鄱英才555工程” 高端人才。
實驗室擁有稀土提取、分離各類濕法冶金實驗設備,稀土化學、稀土材料及微生物冶金實驗設備及化學分析儀器和發光分析儀器。
四、研究成果
稀土研究室先后承擔完成了國家“六·五”、“七·五”、“八·五”重點攻關項目,國家自然科學基金項目,科技部中小企業創新基金項目,江西省“八·五”重點攻關項目及50多項級部級科研項目,均取得了良好成果。發表了200余篇學術論文,其中SCI收錄20篇,獲得稀土提取國家發明專利8項目。2006年在科學出版社出版《風化殼淋積型稀土礦化工冶金》專著,2008年在美國Nova Science Publishers出版英文專著Weathered Crust Elution-Deposited Rare Earth Ores。"風化型稀土礦化工冶金基礎理論研究"獲2004年度湖北省自然科學三等獎,“風化殼淋積型稀土礦化工冶金”獲2012年度中國石油和化學工業聯合會科技進步二等獎?!帮L化殼淋積型稀土礦基礎理論研究”獲2014年度江西省自然科學三等獎?!半x子型稀土礦提取實用新工藝的研究” 獲1991年度江西省科技進步二等獎。
主要科研成果:
1.國家基金項目“風化殼淋積型稀土礦貧礦浸取動力學及傳質研究”。
2.國家基金項目“風化殼淋積型稀土礦礦浸取過程強化基礎研究”。
3.江西省重大科技專項“風化殼淋積型稀土礦低氨氮提取技術研究”。
4.江西省基金項目“風化殼淋積型稀土礦浸出液的微生物吸附機制探討”。
5.全國科學院聯盟建設專項“離子型稀土綠色提取分離新工藝流程研究及應用”。
6.“贛鄱555人才”計劃項目“離子型稀土綠色提取分離新工藝關鍵技術研究”。
7.稀土資源利用國家重點實驗室開放基金“雙酰胺莢醚萃淋樹脂從離子型稀土礦浸出液富集稀土的研究”。
8. 江西省科技支撐計劃項目“雙基于功能性離子液體的廢棄稀土熒光粉中高值稀土的綠色回收研究”
9. 江西省基金項目“功能萃淋樹脂從離子型稀土礦浸出液富集重稀土的研究”。
10.江西省“贛鄱英才555工程”“高端人才柔性特聘計劃”項目——“離子型稀土綠色提取分離新工藝關鍵技術研究”。
11. 江西省科技支撐計劃項目“高能量密度鋰硫動力電池關鍵材料的研究(№:20161BBE50095)”。
代表性學術論文:
1. Tian Jun, Tang Xuekun, Yin Jingqun, Chen Ji, Luo Xianping, Rao Guohua, Enhance leachability of a lean weathered crust elution deposited rare earth ore: effects of sesbania gum filter-aid reagent, Metallurgical and Materials Transactions B Process Metallurgy and Materials Processing Science. 2013, 44(5): 1070-1077.
2. Tian Jun, Yin Jingqun, Tang Xuekun, Chen Ji, Luo Xianping, Rao Guohua, Enhanced leaching process of a low-grade weathered crust elution-deposited rare earth ore with carboxymethyl sesbania gum, Hydrometallurgy. 2013, 139 : 124-131.
3. Hongmin Cui, Ji Chen*, Hailian Li, Dan Zou, Yu Liu, and Yuefeng Deng , High-performance polymer-supported extractants with phosphonate ligands for scandium(III) separation, AIChE Journal, 2016, 62(7): 2479-2489
4. NanFu Yan , WenHua Zhang, JinSong Shi, YueWei Liu, HongMin Cui , Nano potassium phosphotungstate spheres/sulfur composites as cathode for Li-S batteries, Materials Letters,2018,229:198-201
5.Yaqing Weng, Shengming Xu?, Guoyong Huang, Changyin Jiang, Synthesis and performance of Li[(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-XMgX]O2 prepared from spent lithium ion batteries, Journal of Hazardous Materials, 2013,246-247: 163-172
6. Jinsong Shi?, Nanfu Yan, Hongmin Cui, Yuewei Liu, Yaqing Weng, Dan Li, Xinyi Ji ,Nitrogen doped hierarchically porous carbon derived from glucosamine hydrochloride for CO2 adsorption, Journal of CO2 Utilization,2017,21:444-449
7.Yuewei Liu, Qin Fang, Lixin Ning, Yucheng Huang, Shizhong Huang, Hongbin Liang. Site occupancy of Ce3+ in β-Ca2SiO4: A combined experimental and ab initio study, Optical Materials, 2015,44:67-72
五、隊伍建設和人才培養
通過承擔稀土研究項目,建設了一支富有實踐經驗和較高理論水平的稀土隊伍,固定研究人員20人,其中研究員5人,具有博士學位10位,江西省新世紀百千萬人才工程人選1人,博士生導2人,江西省“555”人才1人,“稀土銅材料技術”江西省優勢科技創新團隊核心成員2人。
通過兼任江西理工大學稀土學院特聘教授參與江西理工大學“離子型稀土資源開發利用” 特殊人才博士人才培養項目,合作培養稀土專業博士研究生和碩士研究生。
參與江西理工大學招收和培養礦物加工工程專業博士研究生(離子型稀土高效開發和綠色提取方向)
參與江西理工大學招收和培養礦物加工工程專業碩士研究生(學術型)
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