P507煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕研究

为简化离子型稀土矿提取稀土工艺,采用离子交换树脂富集矿山浸出母液技术制备高纯碳酸稀土用于有机溶料,系统考察了P507煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕过程中,碳酸镨钕预处理方式、碳酸镨钕加入量、水相pH、杂质铝含量、反应时间和相比等因素对萃取效果的影响。结果表明,以湿碳酸镨钕为原料,其加入量控制为有机相负载稀土浓度0.16~0.18 mol/L,水相pH=2.0~3.0,相比O/A=1,反应时间12 min,碳酸镨钕中的铝含量小于2.5%,30 ℃条件下,碳酸镨钕溶解完全,分相效果好,有机相中稀土浓度达0.177 1 mol/L,萃取率为98.13%。采用4级逆流连续萃取试验,经16次反应平衡后有机相出口级稀土浓度为0.166 8 mol/L,水相出口稀土浓度为0.001 1 mol/L。采用P507-煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕同步实现了空白有机相的皂化及萃取过程,碳酸稀土直接作为原料省略了酸分解工序,缩短了工艺流程,同时用作皂化剂,降低了化工材料消耗、废水排放量及环保成本,为简化稀土萃取分离提供了应用基础。     

氯化镨钕溶液中除铝的研究

探索了氯化铝溶液中铝离子的水解行为,找出了铝离子水解的较佳条件,用于氯化镨钕溶液中铝的去除.实验结果表明,采用水解沉淀法单次处理,可使氯化镨钕溶液中铝的沉淀率达到89％以上;三次循环处理,铝的沉淀率达到88％,稀土沉淀率2.89％.     

萃取色层法分离Pr-Nd的研究

本文介绍了用季铵盐萃淋树脂作固定相,以 NH_4Ac 作络合剂,NH_4NO_3作盐析剂,分离镨、钕的试验。在该体系下能较好地分离镨、钕,分离因素达2.5左右。本试验研究了流动相酸度、流动相流速、稀土载量及盐析剂浓度对 Pr-Nd 分离的影响。同时,选择较佳条件对少铈混合稀土进行了分离试验。结果表明,混合稀土中的镨、钕均能得到较好的分离。     

制备条件对氧化镨钕物理性能的影响研究

以氯化镨钕溶液为原料液,碳酸氢铵为沉淀剂,在常温、50℃、90℃三个温区制备氧化镨钕前驱体并焙烧制备了氧化镨钕,运用XRD、SEM、TG-DSC、粒度分析等表征手段,研究了沉淀温度和焙烧温度对镨钕氧化物的粒度、形貌、晶型等物理性能的影响。结果表明,当沉淀温度90℃,得到含不同结晶水的碳酸镨钕,而当沉淀温度≥90℃,得到碱式碳酸镨钕;氧化镨钕及其前驱体的形貌随沉淀温度的升高均由块状团聚体逐渐变为类球形颗粒;当焙烧温度≥750℃时,才出现明显的氧化镨钕衍射峰且晶型为立方晶型,而焙烧温度升高到950℃时,氧化镨钕的晶型已完全转变为六方晶型。     

混合稀土与过渡金属离子組合着色玻璃的稳定性

研究了混合稀土碳酸镨、碳酸钕,碳酸铈、混合镨钕氧化物与过渡金属着色离子(MnO_2、CuO、CoO、NiO、Cr_2O_3以及TiO_2)组合着色玻璃在圆炉中熔化与澄清。着色剂引入量:混合镨钕3～5%,碳酸镨1.5～3%,碳酸铈2—4%;过渡金属着色离子除TiO_2外均于10~(-2)-10~(-5)范围内,氧化铈与二氧化钛比例1:2。石英砂Fe_2O_3含量不高于0.018～0.025%。玻璃熔制保持氧化气氛。在上述条件下玻璃颜色稳定。     

ICP-AES法测定镨钕氧化物及镨钕金属中的镧、铈、钐、钇、铝和硅量

重点研究了镨钕配分对测定镨钕中镧、铈、钐、钇、铝、硅量的影响。通过研究镨钕配分与其空白值之间的关系,采用一定校正方法,成功地用一套标样解决了不同镨钕配分试样中的镧、铈、钐、钇、铝和硅量的测定问题。方法简单易行,结果稳定可靠。与ICP-M S的对照结果令人满意。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镨钕钆合金中镨钕钆配分量

镨钕钆金属是钕铁硼合金的新兴原料,具有有害元素含量低、产品成分稳定、成本低的优势,而快速准确地测定镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量对产品的质量控制具有重要意义。实验采用硝酸溶解样品,在仪器的最佳分析条件下,选择Pr 418.948nm、Nd 445.156nm、Gd 342.246nm为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量进行测定。讨论了溶解样品条件、共存元素干扰等对测定的影响。结果表明,硝酸易于溶解镨钕钆金属夹杂碳化物和氮化物。样品中共存稀土元素和铁、钙、镁、铝、硅、钼、钨等非稀土元素对镨、钕、钆配分量测定的影响可以忽略。实验方法用于测定3个镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.070%~0.56%;分别按照实验方法与X射线荧光光谱法(XRF)测定镨钕钆内控标样中镨、钕、钆配分量,两种方法的测定结果一致。     

高浓度镨钕料液中杂质铝的去除工艺研究(Ⅱ)

白云鄂博稀土矿冶炼分离出的高浓度镨钕料液中含有0.10～0.34 g/L铝,杂质铝的含量直接影响下游产品质量,因此需要进行铝与稀土的分离.采用高浓度的氯化镨钕料液为原料,利用环烷酸-异辛醇-磺化煤油萃取体系优先萃取铝的原理,通过串级萃取分离工艺去除非稀土杂质铝.在对整个工艺流程以及串级萃取、串级洗涤工艺进行分析论证的基...     

邻羟基苄胺-N,N,O-三乙酸及其络合物研究(Ⅳ)—钪、钇、镧系、钍络合物在溶液中的稳定性

本文用pH电位法测得一种带苯氧乙酸基的新型氨羧络合剂(邻羟基苄胺-N,N,O-三乙酸)与三价钪、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝及四价钍在30℃和0.1MKNO_3条件下的络合物稳定常数,讨论了镧系络合物稳定性变化规律和钍的络合行为。     

降低氧化镨钕中氯根的工艺研究

氯化镨钕经过沉淀、灼烧后得到镨钕氧化物中氯根含量偏高,研究两种沉淀工艺中的沉淀时间和料液浓度,灼烧过程中温度、装料方式和通风量等工艺条件对氯根的影响。结果表明,采用并流沉淀工艺,料液浓度为180g/L,沉淀时间大于6h,控制灼烧温度为1 050℃,增加装料松散度,每吨REO的通风量为150m~3/min,得到碳酸镨钕的氯根含量≤0.035%,氧化物中氯根含量≤0.010%。通过SEM表征表明,碳酸盐和氧化物的晶体形貌对氯根的含量有一定影响。     

萃取分离8-羟基喹啉分光光度法测定铝

运用萃取分离8-羟基喹啉分光光度法测定微量铝。研究了8-羟基喹啉与Al~(3+)发生显色反应的条件,对该法的原理、酸度、还原剂的选择及用量、波长、灵敏度等进行了探究,结果表明:试剂与Al~(3+)在pH4.8的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中可形成稳定的黄色络合物,络合物在波长390 nm处,表观摩尔吸光系数为ε=6.7×10~3L·mol~(-1)·cm~(-1),在10 mL萃取液中,Al~(3+)浓度在0～25μg范围内符合比耳定律,络合物可稳定4 h以上,回收率98.1%～101%。该法较传统的铬天青S法影响因素少,稳定性好,可用于工业硅及高纯硅铁等样品中微量铝的测定。     

萃取工艺复杂原液体系除铝效果研究

以铷铯萃取工艺为例，介绍了萃取前工序萃取原液除铝效果的研究情况，在已使用萃取作为主体工艺的生产中，若再加入不同萃取剂进行除铝的工序，将增加整条生产线的复杂性及成本。认为萃取工艺中宜采用化学法除铝，在总结前人除铝方法的基础上，对适于萃取工艺的复杂溶液体系除铝效果进行研究，通过对除铝试剂的选择、除铝pH范围的确定、氢氧化铝沉淀与再溶解现象的分析等方面进行试验，考察了铝的去除特性，对湿法冶金工业中常用的除铝处理技术的应用方式，提出建议及思路。     

铝对钐铕钆碳酸盐沉淀的影响

针对北方混合轻稀土矿占比2%的中重稀土,研究铝含量、溶液浓度、沉淀方式等对钐铕钆碳酸盐的晶核形成及长大过程的影响。最佳生产工艺条件为:稀土浓度200g/L、铝含量0.018g/L的钐铕钆溶液加入50%晶种、正液沉淀。沉淀由Sm2(CO3)3·2.85H2O、Eu2(CO3)3·3H2O、Gd2(CO3)3·3H2O组成的非晶型钐铕钆碳酸盐,铝含量低于0.02g/L可消除铝水解的影响,得到的钐铕钆碳酸盐晶粒尺寸大、晶化程度高,易于过滤。     

铬铁矿液相氧化产物的杂质分离及钾碱循环

为了避免铬铁矿液相氧化产物中硅、铝和碳酸钾等杂质的循环积累,影响铬酸钾产品的质量,并对生产造成危害,分别研究了氧化钙和氢氧化钙对苛化及脱铝的影响,以及碳酸钾、铁渣的存在对脱硅、脱铝的影响。结果表明,氢氧化钙的脱铝效果要好于氧化钙,而苛化效果劣于氧化钙;碳酸钾和铁渣的存在有利于硅、铝杂质的脱除。脱硅、铝后的溶液在真空度为0．06MPa,蒸发至氢氧化钾的质量分数为30％时,可得到符合质量要求的铬酸钾晶体;在真空度为0．07MPa,蒸发至氢氧化钾质量分数为50％时,溶液中碳酸钾质量分数亦可降到符合工艺要求的5％以下,同时回收了碳酸钾晶体。保证了钾碱的循环。     

表面活性剂对金属置换硫脲金络离子溶液中金的影响

研究了表面活性剂对从酸性硫脲金（Au(Tu)2^ )溶液中金属还原置换金的影响。少量表面活性剂对金还原过程有明显的促进使用，可使金的置换率显著提高。实验筛选出了十二烷基硫酸钠（SLS）铝粉还原体系，金的置换率达99%，提出了一种在低浓度硫脲金溶液中，深度置换回收金的方法。     

从高氟硫酸铍溶液中萃取铍工艺研究

高氟铍矿石中的成分复杂,其中氟、磷、硅、铝、铁等杂质在传统法工艺中对氧化铍的回收率及质量影响很大;萃取法生产氧化铍过程中,P204对铍浸出液中的阳离子进行交换,浸出液中的阴离子氟、硅、磷等基本不被萃取;利用阳离子在P204中的萃取顺序,将铁还原成二价铁,并在还原气氛中减少铝铁与铍同萃机会。同时高氟铍矿石中的氟与铝的络合作用可抑制铝的萃取,萃入有机相中的铝铁经洗涤后基本可除去。洗后的有机相经反萃、水解沉淀、煅烧得到合格的工业氧化铍。     

容量法测定铝合金中的硼

铝合金试样经处理后，在适当的酸度下用碳酸钙沉淀分离铝，所分离的滤液调整到合适酸度，加入甘露醇，用氢氧化钠标准溶液滴定至红色。加标回收率在97．60％-102．67％。     

氟盐取代络合滴定法测定铝锰合金中铝含量

采用一种无需预先分离铁、锰,直接用氟盐取代络合滴定法测定铝锰合金中铝含量。试样经盐酸和H2O2溶解后,在一定量的铜离子存在下,加入过量的EDTA溶液,使其与溶液中铁、锰、铜等金属离子络合,煮沸溶液使铝也全部形成络合物,以PAN为指示剂,用铅的标准溶液回滴过量EDTA,加入氟化物使Al EDTA络合物解蔽,释放出与铝等量EDTA,再用铅的标准溶液滴定,由此计算铝的质量分数。试验并确定了测定过程中的最佳分析条件。方法用于分析铝锰合金中铝含量,其相对标准偏差小于0.2%,结果与经典的碱分离EDTA滴定法相符。该方法可用于测定铝锰合金中铝质量分数为15%～30%的样品。     

废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究

研究了采用废铁屑作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。通过单因素实验确定最佳工艺参数,结果表明：当Fe/MnO2的摩尔比为0.78∶1,H2SO4/MnO2的摩尔比为2.1∶1,反应温度50℃,反应时间80 min时,锰的浸出率在95%以上。加入碳酸钙中和调节溶液pH值至5~6,使溶液中的铁、铝等杂质离子水解为氢氧化铁、氢氧化铝等沉淀除去,加入硫化钡使浸出溶液中的重金属离子以硫化物沉淀除去,减压过滤得到硫酸锰粗滤液,向粗滤液中加入二氟化锰使溶液中的Ca2＋、Mg2＋等离子生成氟化物沉淀,然后溶液经过静置过滤得到硫酸锰净化液,滤液经浓缩、结晶制备硫酸锰产品。经检测产品纯度在99%以上,杂质含量低于国家标准。     

AACH在柠檬酸铝制备多孔氧化铝中的应用研究

针对从简单铝盐(AlCl3,Al(NO3)3等)体系中制备化学品氧化铝易发生凝聚而导致颗粒分散性差的问题,提出利用柠檬酸作为铝的络合剂,并采用碳酸铝铵(AACH)作为中间体制备多孔氧化铝的方法.将柠檬酸铝溶液调节到一定pH值后,滴加到碳酸氢铵溶液中可以得到结晶良好的AACH固体,再通过简单焙烧后即可得高比表面积的多孔球型Al2O3产品.通过对原料碳酸氢铵和柠檬酸铝的物质的量之比β、反应体系pH值、反应温度及陈化时间对铝转化率α的影响的研究发现,在β=2,pH =9,室温25℃,陈化8d,有50％的柠檬酸铝转化为AACH.同时推测出,由于AACH的形成受柠檬酸,铝酸钠,碳酸氧铵三重络合-缓冲体系的限制,首先需要调节柠檬酸铝,其pH值大于9后缓慢释放出Al(OH)4-,Al(OH)4-再同碳酸氢铵反应易得到结晶良好的AACH晶体.TG-DTA热分析和XRD测试表明:300℃下AACH可完全分解为不定型氧化铝,700和1400℃下焙烧可分别得到γ-Al2O3,α-Al2O3.SEM和TEM测试表明,所得AACH粒径约为15 μm,并由大量长度为500 nm左右的纳米棒组成,700℃焙烧后得到形貌不变,含有大量孔径为1～5nm微孔、BET比表面积为235 m2·g -1的多孔氧化铝.