稀土萃取分离流程中Ce(Ⅳ)分布规律及抑制方法研究

近年来,稀土冶炼分离企业在萃取提纯镨钕系列化合物的过程中普遍出现了铈组分分离顺序错位的现象。目前,尚未见到关于稀土萃取流程中各功能段有机相中Ce(Ⅳ)分布规律以及稀释剂选型与稀土冶炼过程铈组分分离顺序错位的关联性相关报道。以稀土分离流程中经典的铈镨分离工艺作为理论模型,系统研究了各萃取功能段Ce(Ⅳ)分布规律与影响因素,对稀释剂化学组成和化学特性进行了分析,同时测定了不同稀释剂对有机相中Ce(Ⅳ)的抑制作用。研究结果表明,稀土萃取分离过程中的水相酸度、元素配分、萃取级数等对各分离段有机相中Ce(Ⅳ)含量影响明显。稀释剂选型对稀土萃取分离过程有机相中Ce(Ⅳ)的抑制作用受其化学组成的影响,其抑制作用依次为：煤油>磺化煤油>溶解油,实际工业化生产过程中可通过补加适量的高溴值煤油或调整稀释剂中某些有效成分来抑制有机相中Ce(Ⅳ)的生成。该研究对后续工艺改进、确保稀土萃取分离过程镨钕系列产品质量稳定具有一定的指导意义。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池级混合稀土金属中稀土配分和非稀土杂质

盐酸溶解样品后,将稀土配分镧、铈、镨、钕和非稀土杂质铁、硅、锌、镁配制成混合标准溶液系列并绘制校准曲线,保持标准溶液系列中稀土总量与试液中稀土总量一致以消除基体效应,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定电池级混合稀土金属中稀土配分镧、铈、镨、钕和非稀土杂质铁、硅、锌、镁。进行了各元素分析谱线的选择,考察了稀土元素对非稀土杂质元素及非稀土杂质元素间的干扰情况。各元素校准曲线线性回归方程的相关系数均不小于0.998 8。按照实验方法测定合成样品中稀土配分镧、铈、镨、钕,测定结果与理论值一致,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)不大于3.0%。非稀土杂质铁、硅、锌、镁的检出限为0.001 0%～0.002 8%(质量分数),测定下限为0.005 0%～0.014%(质量分数)。对低锌低镁电池极混合稀土金属样品中非稀土杂质进行测定,测定值与参考值一致,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.3%～9.0%。按照实验方法测定实际电池级混合稀土金属样品和富镧金属样品中稀土配分镧、铈、镨、钕和非稀土杂质铁、硅、锌、镁,测定值与其他分析方法的结果基本一致。     

X射线荧光光谱法在线测定稀土冶炼分离过程中钬铒铥镱

我国稀土冶炼分离过程复杂,但多数稀土企业仍依靠实验室离线分析指导工艺,导致分析结果严重滞后,因此现迫切需要一种高效稳定的稀土在线分析方法。实验应用稀土配分在线分析仪,建立了一种在线测定稀土冶炼分离过程中Ho、Er、Tm、Yb配分含量的方法。将采样管置于串级萃取槽水相分隔室内,在蠕动泵作用下将样品输送至分析区域,通过X射线荧光光谱法(XRF)进行检测和数据记录。实验将XRF测试条件优化为电压40 kV、电流600 μA、测试时间60 s,模拟现场工况条件下优化蠕动泵泵速为250 r/min,并采用基本参数法消除元素间吸收增强效应。样品11次测定结果的相对标准偏差(RSD)小于0.4%,实验室模拟及现场在线测试结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)的离线分析结果吻合较好,测试结果滞后时间短,完全能够满足稀土冶炼分离过程工艺动态控制的测定需要。     

铅锑合金中微量稀土的分光光度测定

钢及铜合金中微量稀土的测定有用铜试剂沉淀分离—偶氮胂Ⅲ比色法,也有用偶氮氯膦Ⅲ直接比色法测定球铁、低合金钢及铝合金中稀土。但对测定铅锑合金中微量稀土,由于基体中含有大量Pb和Sb,直接采用上述方法有一定困难。 本工作研究了用DDTC沉淀分离大量铅锑与微量稀土的条件,试验了稀土的偶氮氯膦Ⅲ—溴化十六烷基三甲基铵比色测定条件,提出     

中钇富镧稀土物料处理流程的选择

将一摩尔物质穿过液—液界面所需的能量对各种金属来说大体上是一个常数。选择设计的流程做到了萃取过程在相间传递的物质摩尔数尽可能减少。对中钇（含Ｙ２Ｏ３２０～４０％）富镧（含Ｌａ２Ｏ３２０～４０％）稀土物料，采用环烷酸进行镧钇和其它稀土的切割分离，再用Ｐ＿（５０７）分离镧钇，其它稀土用Ｐ＿（５０７）分组，后续的单一稀土分离流程可以方便地衔接。不仅流程简捷，技术先进，经济上也最为节省。     

中国稀土矿稀土配分特征

稀土矿床分为矿物型和风化型两种:我国著名的矿物型稀土矿有白云鄂博铁稀土铌矿、四川攀西冕宁稀土矿和山东微山稀土矿;风化型稀土矿有信丰型稀土矿、龙南型稀土矿和寻乌型稀土矿。对矿物型稀土矿的矿物组成和稀土配分研究发现,它们主要的稀土矿物为氟碳铈矿和独居石,强烈地选择轻稀土配分,轻稀土配分La+Ce+Pr+Nd大于95%。风化型稀土矿中的稀土主要以水合或羟基水合离子吸附于黏土矿物上,稀土配分主要选择中重稀土配分,约占90%,该类型中稀土Sm+Eu+Gd+Tb+Dy配分和约为15%,重稀土配分Ho+Er+Tm+Yb+Lu+Y约为29%,少量选择重稀土配分型,约占8%,其该类型重稀土配分约为75%。从原岩到风化壳矿石,再从风化壳矿石到风化壳淋积型稀土矿的提取产品,稀土配分存在富铕效应和铈亏效应。该结果不仅有利于制定稀土矿的选矿和混合稀土的分离工艺,而且为揭示稀土矿稀土迁移富集成矿规律起到积极的作用。     

磷灰石中稀土总量的快速比色测定

采用EDTA、EGTA、NTA等联合掩蔽分离后直接比色测定稀土总量的方法已有报导。本文结合矿石的组份,在EGTA等络合剂的存在下分离不同量的干扰离子,又保证不同量的稀土被完全富集,试验发现在强碱液中,用EGTA络合掩蔽以磷酸钙为主的干扰成份,单以氢氧化镁共沉淀微量稀土,回收不够稳定,结     

废旧氢镍电池负极材料中稀土的资源化利用

设计了综合回收氢镍电池负极材料中稀土元素并同时回收镍、钴的湿法冶金流程.该流程回收的主要步骤包括：硫酸浸出负极,使大部分稀土以硫酸稀土的形式与镍、钴分离,硫酸稀土经碱转化为氢氧化稀土;进入浸出液的稀土,用P507+煤油萃取使其与镍、钴分离,并同时将锌、锰等杂质与镍、钴分离;用HCl反萃稀土,反萃液与氢氧化稀土中和得到氯化稀土.稀土的综合回收率为98.4%,镍、钴的综合回收率为98.5%.     

LZX 稀土矿中稀土元素配分特征及其应用

研究了形成 LZX 稀土矿的原岩、风化壳与可溶态稀土元素配分之间的关系及可溶态稀土配分的相关性质,得出三者的稀土配分值都有差异,不具有继承性,轻稀土间和轻稀土与 Y_2O_3 之间的相关性较为密切,且轻稀土和重稀土间存在负相关关系。此外还首次提出了应用可溶态稀土配分的箱式切割分类法,将 LZX 稀土矿分成18类,这种分类有助于评价稀土矿的开采价值和便于冶炼厂选择稀土分离工艺。     

离子交换树脂光度法测定合金样中的稀土总量

离子交换树脂光度法可直接将被测化学组分同时浓集和选择性吸附于树脂上进行光度测定,不需预浓缩和分离,故具有比溶液光度法更高的灵敏度和选择性,同时简化了分析手段,可检测样品液中痕量金属离子的含量。研究了TBA-稀土络合物定量富集在强碱性的阴离子交换树脂上的最佳实验条件,并直接测定了合金样中的稀土总量。     

稀土微肥对苹果中稀土含量的影响

通过连续三年采集稀土微肥实验田和对照区苹果样本,采用电感耦合等离子质谱法测定样品中稀土元素的含量,通过分析发现施加稀土微肥的样品中各稀土元素的含量要略高于对照区的样品,但从三年的连续测定数据来看,又没有递增的趋势。稀土微肥的配分相比,苹果果皮、果肉、果核中铈的配分降低,而土壤中铈的配分有所增高。结果表明,稀土元素在苹果果皮中富集现象明显,与其它稀土元素相比铈元素经叶-茎-根迁移至土壤的速度更快。     

HDEHP在硫酸溶液中萃取分离轻稀土性能研究

研究了 HDEHP在硫酸溶液中萃取分离轻稀土离子时有机相浓度、皂化剂类型、有机相皂化率、料液酸度对萃取饱和容量、分配比、分离系数的影响 ,确定了最佳萃取工艺参数 ,测定了轻稀土离子的分配比和分离系数。     

安远县大竹园离子吸附型稀土矿床地质特征及成矿分析

本文根据勘查区内稀土矿成矿母岩U-Pb同位素测年、气液包体测温、稀土配分、化学全分析及人工重砂样品测试成果,结合矿体地质特征、矿石质量特征、稀土元素赋存状态、稀土配分模式等特征,对大竹园矿区内稀土矿床进行成矿分析。     

稀土合金中稀土和镁的络合滴定

用络合滴定法测定稀土合金中稀土和镁,以借铜试剂在不同pH条件下分别沉淀分离干扰元素后进行络合滴定较为普遍。包钢有色一厂等为缩短分析流程,提出选择在pH4～4.5的醋酸介质中借铜试剂沉淀分离铁和部分钍等元素后用络合滴定法测定钙、镁和稀土。本文在此基础上作了某些改进:溶解样品的器皿用刚玉坩埚代替黄金     

含P_(507)的支撑液膜分离稀土Nd~(3+)、Sm~(3+)、Y~(3+)的研究

本文选定了稀土离子在平板型支撑液膜体系上的最佳料液pH值和最佳反萃酸度,测定了大部分稀土离子的渗透系数,并以Nd/Sm、Nd/Y两个二组分体系的分离为代表比较了在不同条件下的离子间的分离因子,分析了利用平板型支撑液膜体系分离稀土元素间的可能性。     

中钇富铕稀土分离工艺的研究

本文介绍了适合于中钇富铕稀土配分特点的分离新工艺和串级萃取方面的经验,重点对新工艺的合理性和先进性进行了论证。     

EDTA络合滴定法测定稀土镁中间合金中镁

研究了分别采用草酸和氢氧化铵沉淀分离稀土镁中间合金中的稀土,EDTA络合滴定法快速测定电解稀土镁中间合金中镁的两种方法。分析对比了两种方法的适用范围,结果表明,草酸分离稀土方法简便快速,但草酸用量需控制在理论用量的1.2～1.7倍,且合金中铁含量要求小于0.5%;氢氧化铵分离稀土方法分析流程比前者长,但可将主要干扰杂质铁分离完全,终点敏锐。两种方法均已应用于实际产品检测中,测定结果的相对标准偏差为0.69%～1.23%,回收率在97.2%～102.5%之间。     

水和土壤中稀土总量的测定

稀土—铬天青S—邻菲啰啉—溴化十六烷基三甲铵四元络合物的灵敏显色反应,已用于钇组稀土的分光光度测定。本文进一步研究了该体系测定稀土总量的条件,在适当掩蔽剂存在下直接光度测定天然水和污水中微量总稀土,方法简便快速,并结合PMBP萃取分离,应用于测定土壤中总稀上。     

稀土分析检测方法标准述评

从稀土矿、稀土精矿、稀土金属及其氧化物、稀土深加工产品等方面概述我国稀土分析国家标准体系.其中稀土配分、三氧化二铝、稀土总量、水分、灼减量等参数的检测,是稀土交易和萃取分离工艺过程中重要的技术指标;而钕铁硼、灯用稀土三基色荧光粉、稀土硅铁合金等分析标准,对于稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土合金等稀土深加工产品的生产都有重要的指导意义;稀土产品及分析方法的建立,完善了稀土国家标准体系,满足了稀土生产和贸易的需要,促进了稀土行业持续健康发展.      

离子型稀土原地浸矿废弃地中残存稀土分布规律及配分特征

以定南县某原地浸矿废弃地为研究对象,采集不同空间位置、不同深度的土壤样品,分析了废弃地中残存稀土元素的垂直分布规律及稀土配分特征。研究结果显示,废弃地中残存稀土及其配分在矿体内部的空间变异性及空间分布差异性很大,废弃地的腐殖层和残坡积层稀土元素丰度较高,局部区域浓度达1821.54 mg/kg,全风化层稀土丰度受成土母岩与矿层风化程度共同耦合作用影响。对废弃地稀土配分研究分析,发现浸取后残存稀土配分整体上仍呈现分馏效应,且Ce的配分值较未开采原生矿床出现显著增加。对某采样点样品与原生矿床样品对比分析,发现重稀土配分随着深度的增加,在整体上呈现下降的趋势。