含稀土磷矿酸解动力学及稀土浸出机理

对织金新华含稀土磷矿酸解过程动力学及稀土浸出机理进行了研究.结果表明:∑REO转化率动力学曲线与P₂O₅转化率动力学曲线变化趋势相近,即随着温度和溶液酸度的升高,稀土的转化率提高;∑REO的酸解动力学可用德罗兹多夫方程来很好的描述,拟合曲线的相关系数在0.99以上.根据Arrhenius方程对磷矿酸解过程P₂O₅的反应表观活化能计算表明,织金新华磷矿酸解的主要反应为固态膜扩散控制过程,而稀土在磷矿中的类质同象存在形态也决定了其反应属于固态膜扩散控制过程.织金新华磷矿酸解过程稀土的浸出机理分析表明,稀土主要以RE₂(SO₄)₃形式存在于溶液中,而磷石膏中的稀土以RE₂(SO₄)₃和硫酸钙晶体包裹的形式存在.     

返酸浸出磷矿中的稀土

采用湿法磷酸工艺的返回酸浸出磷矿中伴生稀土与磷,稀土与磷以磷酸二氢盐的形式进入溶液。考察温度、浓度、时间、液固比等因素对稀土与磷浸出的影响。结果表明,适宜的浸出条件为:返回酸浓度25%、温度65℃、液固比10∶1、浸出时间8h,在此条件下,稀土浸出率可达90.4%,磷浸出率达98.7%。     

盐酸浸出中低品位胶磷矿中稀土的研究

采用盐酸对贵州织金磷矿进行酸解,研究了盐酸浓度、反应时间、酸料比和温度等对磷矿中稀土浸出率的影响。结果表明,在下述最佳工艺条件下稀土浸出率可达98%以上:浓盐酸(11mol/L)、反应时间120min、酸料比2∶1、温度50℃。     

硫酸浸出磷石膏中稀土的动力学研究

针对磷石膏中稀土元素的浸出,已有很多研究报道,但对于浸出动力学研究却很少。文章以硫酸为浸取剂深入研究了磷石膏中稀土浸出的动力学。研究表明:浸出温度和时间的增加均可提高稀土的浸出率,浸出温度80 ℃时,稀土总浸出率最大可达55.8%,其中Y的浸出率最大,为63.9%;稀土的浸出与二水硫酸钙的溶解具有很强的线性相关性;动力学模型拟合表明:磷石膏中稀土浸出反应是受扩散和界面传质混合控制的,浸出反应的表观活化能E_a=9.10 kJ/mol。      

硝酸法生产磷酸过程中稀土的浸出研究

研究了采用硝酸法生产磷酸工艺中稀土的浸出情况。详细探讨了温度、硝酸浓度、时间、粒度、液固比等因素对磷精矿中稀土浸出率的影响。结果表明,浸出稀土的适宜工艺条件是:40%HNO3、60℃、液固比2.5、搅拌转速300 r/min、-0.038 mm占82%、浸出90 min。此条件下稀土浸出率与磷矿分解率均大于98%。     

织金含稀土磷矿酸法浸出性能及预处理优化工艺试验

硫酸、盐酸、磷酸和硝酸对原生织金磷矿的稀土组分浸出效率不理想,总稀土浸出效率不到36%。采用焙烧活化—硝酸氨水混合预浸出处理织金磷矿,最适宜条件下,CaO和MgO的浸出率分别为24.55%和19.75%,相应的P_2O_5和稀土元素(Y、La、Nd、Ce)损失率为11.25%和3.61%。所得精矿中,Y、La、Nd、Ce和P_2O_5实现了不同程度的富集。预处理精矿的浸出性能较原矿显著改善,硝酸体系下P_2O_5和稀土元素(Y、La、Nd、Ce)浸出效率提高了近40个百分点。     

磷酸法从磷矿中分离富集稀土的机理研究

通过试验与理论分析、矿相显微镜、SEM、EDS、XRD、EPMA及化学逐提等方法,研究了磷酸分解法从含稀土磷矿中分离、富集稀土的反应机理。在磷酸分解过程中,氟磷灰石晶体中的磷、大部分钙元素被选择性溶解进入溶液,而氟元素与少部分钙在氟磷灰石晶体内发生原位化学反应形成了类晶质状的氟化钙新相,约95%的稀土以类质同相的形式进入氟化钙物相中与磷分离并得到富集。     

用盐酸从矿泥中浸出稀土的动力学控制分析

某风化矿泥含稀土在2%～5%,且稀土以氧化物形式存在于矿泥中。用盐酸加热浸取可将稀土浸出,转化为氯化稀土,再用草酸沉淀回收稀土。分析了盐酸浸出稀土的条件和动力学,其速率常数k=(760+0.64×1/ro2)exp(-10500/RT),表观活化能为10.5kJ/mol,是一个典型的内扩散控制过程。温度越高,矿泥粒度越细,越有利于稀土的回收。     

织金磷矿中伴生稀土的提取研究

研究贵州织金磷矿中的伴生稀土的提取,用硝酸作为分解剂,研究了磷矿粒度、硝酸浓度、反应时间、反应温度等因素对磷矿分解的影响。实验表明,磷矿粒度与硝酸浓度对磷矿分解影响最大,冷却除钙以及二次除钙对稀土沉淀的效果影响显著,采用TBP萃取和酸反萃取可使稀土与酸有效分离富集。在最优实验条件下,可从含稀土0.1%的原矿中制得稀土含量21.8%的富集物。     

磷酸法中稀土溶出的动力学模型研究

利用磷酸浸出伴生稀土磷矿,研究了温度、时间、酸度、粒度与稀土浸出动力学的关系。结果表明,升高温度、延长反应时间、增大酸度、减小初始粒度均有利于稀土的浸出。界面化学反应控制为稀土浸出的控制步骤,表观反应级数0.993,表观活化能44.6kJ/mol,稀土浸出过程近似为基元反应。按反应核收缩核模型通过统计分析建立了关联温度、浓度、粒度三因素的稀土浸出数学模型。     

南方稀土矿抑铝浸出研究

南方稀土矿浸出过程中，铝是影响产品质量的主要杂质。本研究在浸矿剂中加入抑制铝浸出的添加剂．抑制浸矿过程中铝的浸出。经优化试验，结果表明：对于南方某稀土矿。在浸矿剂中加入0．05％的抑铝剂HZA，控制浸矿剂溶液pH值为5．5时，所得浸出液中铝的含量减少56．85％，而稀土浸出率几乎不损失。     

Geochemical Characteristics and Occurrence States of RE Element in Phosphorite in Xinhua, Zhijin, Guizhou

The RE and composition of trace elements analysis show that phosphorite-ores are rich in ∑ RE concentration generally in Xinhua, Zhijin.The phosphorites were measured to gather LRE and HRE element.It is higher than other rocks.The phosphorite has enriched Y, La and Nd chemical element.There are leading characteristics of concentrated La, LRE and Y, HRE.The chondrite-normalized RE element patterns of the Xinhua dolomitic phosphorite distribute mode for rightwards type to one side of the curve.LRE/HRE ＞ 1, (La/Sm)N ＞ (Gd/Yb)N, and all indicate that LRE content is higher than HRE.The test mode of chemical analysis of single mineral, chemistry phase analysis, scan electric analysis and micro-electronics probe analysis were adopted.The chart of EDAX showed that there was representative element-Y(RE) in exsiting.There was no independent mineral of the RE.It is show that part of the few rare earth chemical element is adsorbed by the clay mineral, much for the type of quality isomorphic form exist in the apatite crystal structure of phosphorite inside.     

Kinetic Modelling of Different Bauxite Types in the Bayer Leaching Process

Abstract

The dissolution of aluminum hydroxides from bauxite ores constitutes a key process in the aluminum industry. Generally, aluminum minerals in bauxites are present in the form of gibbsite, boehmite or diaspore. Usually, these mineral forms are mixed in bauxite as a boehmite-diaspore or a gibbsite-boehmite mixture with different weight ratios. The Al₂O₃ recovery, as well as the kinetic parameters, during the Bayer leaching process of different bauxite types strongly depends on their mineralogical composition. In this paper an attempt was made to develop a mathematical model which enables calculation of the Al₂O₃ recovery from boehmite-diaspore or gibbsite-boehmite bauxite based on kinetic parameters available for leaching the “pure” bauxite types (containing only diaspore, boehmite or gibbsite as the main alumina bearing mineral form) and the mineral composition of the bauxite mixture.

Résumé

La dissolution des hydroxydes d'aluminium à partir de minéraux de bauxite constitue un procédé clé de l'industrie de l'aluminium. Généralement, les minéraux d'aluminium dans la bauxite sont présents sous forme d'hydrargillite, de boehmite ou de diaspore. Habituellement, ces formes minérales sont mélangées dans la bauxite en un mélange de boehmite-diaspore ou d'hydrargillite-boehmite, avec différents ratios en poids. La récupération de l'Al₂O₃, ainsi que les paramètres de la cinétique lors du procédé de lixiviation de Bayer de différents types de bauxite, dépend fortement de leur composition minéralogique. Dans ce document, on a essayé de développer le modèle mathématique qui rend possible le calcul de la récupération de l'Al₂O₃ à partir de bauxite de boehmite-diaspore ou d'hydrargilliteboehmite, basé sur les paramètres cinétiques disponibles pour la lixiviation des types “purs” de bauxite (contenant seulement du diaspore, de la boehmite ou de l'hydrargillite comme forme minérale principale porteuse d'alumine) et sur la composition minérale de la bauxite mélangée.     

含锌废渣及贫杂锌矿的碱浸动力学研究

研究了含锌废渣及贫杂锌矿在碱浸过程中的动力学。结果表明,含锌废渣(ZnO)在碱溶液中的浸出过程符合关系式1-(1-η)13=kt,表观活化能为49.22 kJ/mol,说明浸出过程受化学控制;贫杂锌矿(ZnCO3)在碱溶液中的浸出过程可分为两段,在开始段时间内,1-(2/3)η-(1-η)2/3与浸出时间呈直线关系,活化能为19.95 kJ/mol;而在6 min以后则是1-(1-η)13与浸出时间呈直线关系,活化能为46.54 kJ/mol。说明在开始时间段内是受内扩散控制,而随后的浸出过程是受化学反应控制。     

铝土矿的盐酸浸取研究

利用湘西铝土矿进行盐酸浸取，研究了焙烧及浸取的最佳条件，制出了合格的碱式氯化铝，此外用热重法考察了铝土矿的分解情况。     

磷矿中伴生重稀土的提取

研究了磷矿中伴生重稀土的硝酸浸出与萃取。考察了温度、硝酸浓度、时间、液固比等因素对重稀土浸出率的影响。重稀土浸出的适宜条件为:45%HNO3、60℃、液固比2.5、浸出时间90min,此条件下重稀土浸出率达99%、萃取率98.5%、总回收率可达97.5%,磷矿的分解率均大于98%。     

还原剂对菱锰矿锰浸取率的影响研究

研究了3种还原剂（葡萄糖、双氧水及它们的混合物）及在还原剂下温度对菱锰矿中锰浸取率的影响。结果表明在浸取过程中，加入少量还原剂不仅能提高浸取率，还能降低反应温度和节能。在40℃，用3mL浓硫酸浸取4g菱锰矿粉时，添加0.33g葡萄糖和1.5mL双氧水，反应60min，锰浸取率达到98．33％。     

菱锰矿浸出工艺研究

通过单因素试验及正交试验方法对菱锰矿的硫酸浸出工艺条件进行了研究。在矿酸比1：0．65、80℃、和搅拌速度90 r/min下浸出3．5 h,菱锰矿的实际浸出率达到92％左右。     

Influence of RE Addition on the Synthesis Mechanism of Si_3N_4from Silica Reduction by Carbon in Nitrogen Atmosphere

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＲＥＡｄｄｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＳｉ_３Ｎ_４ｆｒｏｍＳｉｌｉｃａＲｅｄｕｃｔｉｏｎｂｙＣａｒｂｏｎｉｎＮｉｔｒｏｇｅｎ　ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅＬｉＷｅｎｃｈａｏ（李文超）；ＺｈｕａｎｇＹｏｕｑ...     

从黑云母花岗岩风化壳淋积型稀土矿中回收稀土问题的研究

研究了从黑云母花岗岩风化壳淋积型轻稀土矿床中淋出稀土、料液预处理除杂和沉淀出稀土等工艺问题。此矿是一类组成和性能有差异且以前较少研究的淋积型轻稀土矿．在所研究确定的适宜条件下采用一种强酸的铵盐（硫酸铵、氯化铵和硝酸铵等）作洗提剂，稀土的淋出率可达95％以上．将淋出的稀土料液先用氨水调至一定的PH范围后再加少量硫化铵作除杂剂进行预处理除杂可除去绝大部分伴生杂质。然后用碳酸氢铵或草酸沉淀，都可得到纯度较高的稀土氧化物产品．