氧化钙沉淀硫酸稀土过程中杂质的分布与去除

针对离子型稀土矿传统工艺采用碳酸氢铵或草酸沉淀富集稀土过程中产生大量氨氮或草盐废水,严重污染环境的问题,本文提出采用氧化钙和/或碳酸钠沉淀富集低浓度硫酸稀土浸出液中的稀土。研究表明,以碳酸钠为沉淀剂,所得沉淀为碳酸稀土,经焙烧后REO含量可达92%以上;以氧化钙为沉淀剂,所得沉淀为氢氧化稀土,经焙烧后REO含量低于82%。沉淀及焙烧产物的物相分析表明,以氧化钙为沉淀剂,焙烧产物中的硫酸根主要以碱式硫酸稀土的形式存在,表明硫酸根在沉淀过程中进入了氢氧化稀土的晶格。为了在保证沉淀产物稀土纯度的同时,避免高盐废水排放造成环境污染,降低生产成本,进一步采用氧化钙与碳酸钠复合沉淀的方式处理硫酸稀土浸出液,所得沉淀经焙烧后,REO含量可达89%左右,而SO_3含量降至7. 22%,基本满足生产需求,实现了低浓度硫酸稀土浸出液的高效绿色低成本回收。     

复杂稀有金属矿稀土回收新工艺

研究一种从不能用物理选矿法有效富集稀土的复杂稀有金属矿中回收稀土的工艺。原矿在酸矿质量比为1.2时于400℃酸化90min,然后在液固比5∶1、90℃浸出120min,稀土浸出率可以达到85.64%。浸出液经氧化、中和除杂后,按稀土理论用量1.2倍添加草酸。得到的草酸稀土沉淀在950℃煅烧60min,可获得REO含量92.4%的氧化稀土产品,全流程稀土总回收率为71.32%。     

氧化钙沉淀富集低浓度硫酸稀土溶液中稀土的研究

氧化钙沉淀富集离子型稀土矿浸出液中稀土的工艺可消除传统碳酸氢铵沉淀过程中存在的氨氮污染,同时补充镁钙复合浸取剂中消耗的钙离子,实现镁钙的有效循环。为此,本文以氧化钙作为沉淀剂,进行了无氨沉淀富集低浓度硫酸稀土溶液中稀土的研究,以期为氧化钙沉淀富集工艺提供数据基础。研究表明,当氧化钙沉淀过程终点pH为9.5时,稀土沉淀率达到99%以上。在最佳沉淀条件下,即温度为45℃、氧化钙消化液浓度为0.5 mol·L~(-1)(以氢氧根计)、加料速度为1.5 ml·min~(-1)、水洗体积为200 ml时,沉淀产物中稀土纯度达83.81%。然而溶液中硫酸根会参与配位沉淀形成碱式硫酸稀土,使得沉淀产物中SO_3含量达12.30%。为了降低沉淀产物中SO_3含量,分别采用乙酸钠、氢氧化钠、丁二酸钠溶液作为洗涤剂对氢氧化稀土滤饼进行搅拌洗涤,利用洗涤剂中阴离子与硫酸根的竞争配位作用,最终获得的沉淀产物中稀土纯度可分别提高至85.83%, 90.40%, 93.09%。可见,通过氧化钙沉淀及氢氧化钠洗涤过程的条件控制,有望获得纯度达标的离子型稀土矿混合稀土氧化物。     

离子型稀土浸出液复合钠盐高效富集稀土

为实现无铵富集稀土，以复合钠盐为沉淀剂，对铝盐体系离子型稀土矿浸出液中稀土进行富集。考察了pH对稀土浸出液除铝效果的影响，研究了不同沉淀剂、沉淀剂配比及用量、终点pH、反应温度、反应时间、陈化时间对稀土沉淀率的影响。结果表明，在初始稀土浓度0.014 64 mol/L、铝浓度0.54 g/L、初始pH=3.89、反应温度25 ℃、反应时间60 min的条件下，除铝终点pH=4.93时，残余铝浓度为13.02 mg/L，稀土损失为1.2%；当复合沉淀剂用量为0.7倍理论量的70%NaHCO3+30%Na2CO3、沉淀终点pH=6.72、反应时间60 min、反应温度25 ℃、陈化时间40 min时，稀土沉淀率高达99.68%，灼烧后氧化稀土总量为96.48%，铝含量为0.52%。     

直接还原法处理复杂稀有金属矿新工艺

开发了一种复杂稀有金属矿"直接还原—酸化浸出—沉淀煅烧"回收稀土、铌、钽和铁的新工艺。结果表明,添加质量分数35%碱性添加剂在1 050℃还原120min,还原产物经湿式弱磁选分离获得铁品位91.62%的铁粉,铁回收率为91.03%。非磁性物采用硫酸酸化、浸出、沉淀得到REO含量93.37%的稀土氧化物,稀土总回收率74.26%。沉淀稀土后的溶液添加氨水调节溶液pH至8.5,得到铌钽沉淀,经煅烧后得到Nb(Ta)2O5含量32.65%的铌钽富集物,铌和钽回收率分别为75.44%和66.21%。     

浸出母液后处理工艺影响稀土回收率和产品质量因素研究

离子型稀土矿浸出母液后处理过程中,除杂会导致部分稀土随同杂质沉淀进入除杂渣、沉淀分离不完全会导致部分稀土仍然以溶液状态残留在沉淀上清液中,造成后处理过程的稀土化学损失;除杂过程杂质离子沉淀不完全或不生成沉淀而仍以离子形态存在于稀土溶液中,沉淀过程除杂后净化母液中的一些残留杂质与稀土离子共同沉淀,会造成沉淀分离后的稀土矿产品含有杂质。本文研究了某火山岩型离子型稀土矿浸出母液后处理过程影响稀土回收率和产品质量的因素,并提出了浸出母液后处理提高稀土回收率和产品质量的措施。     

镁盐稀土浸出液稀土沉淀过程

为解决工业上铵盐回收稀土工艺所带来的环境污染问题,对氧化镁沉淀镁盐稀土浸出液过程进行研究,探索了氧化镁加入方式、氧化镁用量、沉淀温度以及沉淀时间对镁盐稀土浸出液中稀土沉淀的影响。结果表明,相同氧化镁用量比下,氧化镁浆液的稀土沉淀率优于氧化镁粉末。采用氧化镁浆液沉淀氯化镁和硫酸镁稀土浸出液时,重稀土沉淀率均高于轻稀土,最佳氧化镁用量比（氧化镁实际用量/理论用量）分别为1.4和1.1,最佳沉淀温度分别为35 ℃和25 ℃,稀土沉淀反应达到平衡时间均为180 min,氯化镁和硫酸镁稀土浸出液中稀土沉淀率分别为97.11%和94.12%。研究结果对镁盐稀土浸出液中回收稀土工艺具有一定的指导意义。     

废弃荧光粉浸出液中稀土的沉淀工艺研究

本文研究废弃的荧光材料稀土沉淀过程,考察不同沉淀剂、不同沉淀剂浓度、不同陈化时间及不同沉淀反应温度对废弃的荧光材料中稀土沉淀率和稀土氧化物在沉淀中的纯度的影响。实验结果表明:草酸和碳酸氢铵的沉淀率在合适的沉淀条件下,所以实验选用碳酸氢铵和草酸都可以作为废弃的荧光材料中稀土的沉淀剂。草酸浓度70g/L、陈化时间3h,此时稀土沉淀率较高为90.804%;在60℃用碳酸氢铵沉淀废旧荧光粉中稀土的最佳工艺条件为:碳酸氢铵浓度1.0mol/L、陈化时间3h,此时稀土沉淀率较高为89.844%。如果考虑纯度,草酸作为沉淀剂,焙烧后沉淀中的稀土氧化物的纯度没有碳酸氢铵的高。所以选择碳酸氢铵作为沉淀剂会更适宜。不同反应温度下稀土的浸出率不同,随着温度升高,稀土浸出率也升高。     

稀土铝酸盐系三基色荧光粉废料中除Al新工艺

针对稀土铝酸盐三基色荧光粉废料经碱熔、酸浸后所得稀土溶液中Al含量高的情况,提出了一种有机酸钠盐或钾盐选择性沉淀除Al的方法,考察了pH值、原始Al离子浓度、温度、选择性沉淀剂加入量等实验条件对除Al效果的影响。结果表明:控制选择性沉淀前稀土溶液pH值大于2.8,于常温常压下加入理论量1.3倍以上的选择性沉淀剂,溶液中残余Al含量小于0.22g/L,Al去除率达到98.6%,REO损失率仅为0.83%。     

含稀土磷灰石精矿中稀土的分离研究

采用硝酸浸出—中和沉淀工艺分离含稀土磷灰石精矿中的稀土和磷。结果表明,精矿磷浸出率98.80%,稀土浸出率65.34%。硝酸浸出液经碳酸铵中和沉淀后,磷沉淀率12.07%,稀土沉淀率为93.78%。简化工艺流程后稀土浸出率为4.35%,磷浸出率为87.34%。实现了稀土和磷的分离。     

晶型碳酸稀土与稀土配分

用质量分析，Ｘ射线衍射图谱，红外光谱，电镜照片及分析等分析手段，研究了从不同类型风化壳淋积型稀土矿中得到的晶型碳酸稀土与稀土配分的关系，研究结果表明，晶型碳酸稀土的质量普遍优于草酸稀土；晶型碳酸稀土实际上就是简单稀土酸盐的水合结晶体；不同配分的晶型碳酸稀土其结构和晶型较大差异。     

稀土化学热处理与稀土材料表面改性

综述了稀土元素在化学热处理与某些其它表面工程领域中的应用情况,结合笔者的研究工作,介绍了稀土元素在渗碳、渗硼、离子注入、电弧离子镀等方面对工艺过程和改性效果的影响。稀土元素对钢的渗碳和渗硼过程有明显的催化作用,渗速提高20%～30%;对提高渗碳层和渗硼层的品质和磨损特性、强韧性也有良好的效果。在离子注入技术中,稀土元素能使经离子束改性的材料表面硬度和耐磨性大为提高。在电弧离子镀中,对提高膜-基结合力有明显的效果。本文对稀土元素的合金化作用作了分析讨论和概括。     

稀土金属及氟化稀土中氯量的测定

本文研究了稀土金属中氯根测定的不稳定原因 ,采用正交实验方法 ,建立了既经济又稳定的测定方法。同时探索了氟化稀土中氯根的测定     

稀土超导材料

简述了稀土超导材料的性能、成形工艺、研究现状和发展前景。介绍了湖南稀土超导材料与研究成果，并对其发展提出了建议。     

稀土冶炼分离废水中稀土及萃取剂回收的研究

采用稀土冶炼过程不同性质废水相混合的方法回收废水中的稀土和萃取剂,考察了皂化废水与草沉母液废水的摩尔混合比(Rm)对稀土回收的影响,pH、超声辅助强度及时间等对萃取剂回收的影响。结果表明,当Rm=1:1.2时稀土回收率达到最大值62%,pH=1~2时萃取剂的回收率在51%~52%,超声波辅助有助于萃取剂回收,超声频率对萃取剂回收无明显影响,当超声时间为30min时萃取剂回收率达到59%。     

稀土产品的物性控制与稀土产业的发展

本文讨论了稀土材料性能与稀土产品物性间的相关关系,认为稀土产品的物性控制对于发展未来稀土产业将起重要作用,因此建议在现阶段的稀土产业的发展计划中应当体现出物性控制的攻关目标,并就当前国内稀土新产品开发中的问题和大家关注的热点作了相应的介绍     

包头矿稀土催化剂焙烧反应动力学研究

用包头稀土矿中相对过剩的不经过分离镧、铈、镨轻稀土与锆的混合物为研究对象,制备(LaCePr)0.6Zr0.4O2稀土催化剂的前驱体.前驱体焙烧后会放出气体,所以用TG和DTG(热重法和微商热重法)研究了其热分解过程,分析了热分解反应的动力学行为,采用微分法计算了其热分解过程所符合的动力学模型,用多种积分方法和非等温线性拟合法对计算结果进行了验证.结果表明,(LaCePr)0.6Zr0.4O2前驱体的热分解反应温度较低,在200℃～300℃之间,热分解过程符合三维扩散,球形对称Jander方程模型.     

某低品位复杂稀土精矿中提取稀土的研究

对某低品位复杂稀土精矿采用传统的浓硫酸低温焙烧工艺,可以较好的浸出稀土和铍,浸出率分别达到95%和90%以上,但钽、铌浸出率只能达到40%左右;采用添加活化剂后,可使钽铌的浸出率提高到80%,同时稀土和铍的浸出率也分别达到97%和99%;将水浸液采用添加草酸沉淀稀土,经过煅烧后成稀土氧化物后稀土总量达到86%,将稀土氧化物采用盐酸溶解后,通过调整pH值,除去部分杂质,采用碳铵沉淀稀土,得到碳酸稀土,非稀土杂质小于2%.     

ICP-AES法测定碳酸稀土、氯化稀土中氧化铕量

采用等离子光谱法测定碳酸稀土、氯化稀土中氧化铕含量,系统考察了不同试样浓度、不同基体配分下共存元素对测定元素的影响,并进行了加料回收及精密度实验,结果稳定可靠,与ICP-MS的对照结果令人满意。测定范围0.01%~0.30%。