印度洋海盆沉积物中稀土的赋存状态及其浸出研究

印度洋海盆沉积物作为重要的稀土资源,已成为保障我国稀土供应的重要途径。为探究利用印度洋海盆沉积物提取稀土的可行性,通过激光粒度分析、化学物相分析、SEM分析等考察了某印度洋海盆沉积 物中稀土元素赋存状态,并采用硫酸为浸出剂,研究硫酸浓度、液固比、浸出温度及时间对稀土浸出率的影响,对最佳条件下获得的浸出液通过氨水中和沉淀净化。结果表明：①沉积物颗粒极细,体积平均粒径仅 4.47 μm,其主要矿物组成为黏土、锰氧化物、石英、长石、云母、绿泥石和石盐,其中稀土主要赋存于磷灰石中,占总稀土比例达73.10%;②在硫酸浓度2 mol/L,液固比7∶1,浸出温度55 ℃,浸出时间120 min的 最佳条件下,主要稀土元素La、Ce、Nd和Y的浸出率分别为80.57%,66.33%,88.42%和93.25%,高价值的重稀土Gd、Dy和Er浸出率分别为92.63%、55.30%和93.17%。③稀土浸出液成分复杂,且稀土含量偏低,仅有100 mg/L左右,采用氨水调节pH值至5.14,可有效去除Al和Fe,但稀土损失率也达到了30.85%。该研究结果对进一步开发利用深海稀土资源具有重要意义。     

西南MN矿稀土赋存状态及配分研究

西南MN稀土矿是以轻稀土为主，工业矿物单一为氟碳铈矿．矿石的稀土配分均属CeO2＞La2O3＞Nd2O3富轻稀土的强选择配分型，轻稀土配分值∑Ce2O3＞97％．矿石还产占矿石量20％的含稀土黑色风化矿泥，其中稀土以胶态沉积相吸附在Fe－Mn氧化物次生富集．矿石各主要稀土富集体的中重稀土配分值Eu2O3和∑Y2O3为黑色风化物＞矿石＞氟碳铈矿．从矿石到黑色风化矿泥稀土配分有差异．但稀土配分仍具有继承性．黑色风化矿泥中的胶态沉积相稀土占71％，其中氢氧化物沉积相和Fe－Mn结合相各占59．1％和11．30％，但前者稀土配分值Eu2O30.79和∑Y2O38.75％，高于后者Eu2O30．31％和∑Y2O32.45％，表明氢氧化物沉积相有利于中重稀土的富集．     

高品位稀土精矿中稀土、铁、磷、钙元素赋存状态研究

白云鄂博混合稀土精矿稀土品位65.86%,杂质元素P₂O₅、CaO、TFe含量分别为11.26%、3.89%、1.34%。实验采用化学分析、AMICS（自动矿物分析系统）、SEM及EDS等分析手段,研究混合稀土精矿中的稀土及杂质元素赋存状态。研究结果表明：稀土主要以独立矿物形式存在于氟碳铈矿、独居石、氟碳钙铈矿和黄河矿,铁主要存在于磁/赤铁矿和黄铁矿中,磷主要赋存于独居石和磷灰石中,钙主要赋存于萤石、磷灰石、白云石和方解石中,为进一步分选氟碳铈矿和独居石精矿,及降低稀土精矿中杂质元素含量提供矿物学依据。     

含钒褐铁矿氧化焙烧过程中钒的赋存状态及浸出机理研究

以石墨型钒矿中的典型钒矿物——含钒褐铁矿为试验对象,采用工艺矿物学的研究方法,对氧化焙烧过程中钒的氧化行为和钒的赋存状态变化及其对钒浸出的影响进行研究,从而探讨含钒褐铁矿在氧化焙烧体系下的钒的浸出机理。研究表明:在氧化焙烧过程中,含钒褐铁矿在500 ℃左右转化为赤铁矿,导致钒的赋存状态发生变化,600~850 ℃,钒的氧化反应不断进行并达到最终平衡,钒在含铝、硅较高的矿物区域富集,使钒易于浸取;温度进一步升高,矿物颗粒在高温下彼此之间发生兼并胶结,矿物内部的钒发生分异富集,严重影响了钒的浸出。      

某尾矿中稀土的赋存状态及其综合回收研究

详细研究了某选矿厂尾矿的化学成分、矿物组合、以及稀土元素的赋存形式、稀土矿物的分布特征和解离性等,阐明了该原料中稀土的赋存状态。据此提出了重—浮联合流程综合回收稀土的方案,并通过小型选矿试验进行了验证。研究结果为其综合利用提供了基础资料和理论依据。     

铜仁印江木黄金矿区金赋存状态及其浸出试验研究

印江木黄金矿区产于杨子准地台黔北台隆梵净山穹窿张家堰背斜之NE翼末端。金一般通过重选-混汞法不能得到很好的回收,绝大多数显微金则遗留在尾矿中,从而造成金矿资源的极大浪费。为了解决以上难题,在重选-混汞法之后,采用浮选工艺,富集金精矿,使金精矿含金品位迭40～50g／t以上。研究样品为金精矿,通过化学分析、物相分析、光谱分析、浸取试验以及重砂分选、显微镜系统鉴定等工作,已初步查明金精矿中金的共生关系和赋存特征。为本矿区金矿的选冶工艺作了进一步地探讨。     

白云鄂博尾矿中铌、稀土的赋存状态研究

采用化学分析、X射线荧光光谱、ICP-MS、SEM及AMICS等分析方法对白云鄂博尾矿库尾矿中铌、稀土的赋存状态及相应矿物产出特征进行研究。结果表明,尾矿中元素种类较多,矿物组成非常复杂,嵌布粒度很细。尾矿中的稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石,且比例约为2∶1,稀土矿物主要与铁矿物、萤石连生。尾矿中的铌主要以独立矿物形式存在,其次以类质同象形式存在。在铁矿物、稀土矿物及硅酸盐矿物中的铌包括类质同象和微细包裹体两种,而在萤石、碳酸盐、重晶石、石英中,铌以微细粒独立铌矿物包裹体存在。稀土、铌矿物的解离度不高,因此是矿物选别难度所在。此研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义。     

四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及分布规律研究

利用扫描电镜背散射电子成像技术,微区能谱分析,自动矿物分析软件,对四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及其分布规律进行了研究。结果发现稀土精矿中存在钍的独立矿物(钍石、铀钍石、铅钍石等),且27.28%的ThO_2存在于钍的独立矿物中,52.46%的ThO_2主要以类质同象形式赋存于稀土矿物(氟碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、磷酸盐矿物)中,氟碳酸盐矿物主要为氟碳铈矿、氟碳钙铈矿,硅酸盐矿物主要为硅钛铈矿,二者矿物中ThO_2的平均含量相对较低,磷酸盐矿物主要为独居石,其ThO_2的平均含量明显高于氟碳酸盐矿物和硅酸盐矿物,个别独居石中ThO_2含量高达5.91%;此次研究可为今后充分合理回收稀土精矿中的钍资源提供一定的依据。     

织金含稀土磷精矿稀土元素赋存状态分析

通过化学分析和ICP分析,织金含稀土磷矿经过浮选达到工业制磷酸指标要求,稀土总量含量为1 344×10-6,钇元素含量为468×10-6;对含稀土磷精矿进行化学分析、ICP和XRD分析结果表明,磷精矿中稀土呈类质同像状态,部分置换磷灰石晶格中的Ca2+,独立的稀土矿物即使存在,其量也只占稀土总量的1%以下。     

磷石膏中稀土元素溶解浸出研究进展

磷石膏堆存量巨大,通常含有大量稀土元素,是潜在的二次资源。加强磷石膏中稀土元素的回收利用研究,具有重要的经济与环境意义。本文从磷石膏中稀土元素赋存状态出发,对磷石膏中稀土元素溶解浸出研究进展进行了综述,对不同浸出剂浸出机理及影响因素等进行了总结分析。在此基础上,对磷石膏中稀土元素回收利用提出建议。磷石膏中稀土元素主要以类质同相赋存于磷石膏晶体中。当前研究中,磷石膏中稀土元素浸出主要以无机强酸为浸出剂,浸出率较高,但酸性强,可能产生二次污染;有机溶剂与盐溶液浸出率高,但成本较高,浸出后有机溶剂难于处理;有机弱酸与生物浸出对环境友好,但浸出效率较低。寻求磷石膏中稀土元素的有效浸出剂,实现磷石膏高附加值综合利用,是未来的研究方向。     

H2O2及海水对铜钼硫化矿浮选分离的影响及机理研究

自然界中黄铜矿与辉钼矿常伴生存在，黄铜矿和辉钼矿的分离常采用浮选方法，而现有的浮选分离法存在环境污染较大等问题。为探究一种清洁、高效的铜钼硫化矿浮选分离方法，在以海水或纯水造浆的情况下，以H₂O₂为氧化剂对黄铜矿和辉钼矿进行预处理，然后进行纯矿物浮选试验和人工混合矿浮选试验，并通过接触角测定和XPS分析来揭示其影响机理。结果表明：①在海水和纯水中，黄铜矿经H₂O₂处理后，可浮性显著降低；在海水中，H₂O₂预处理能提高辉钼矿的可浮性，而在纯水中H2O2的预处理反而会降低辉钼矿的可浮性。②黄铜矿经H₂O₂预处理后可浮性降低，与黄铜矿颗粒表面被H2O2氧化，形成亲水氧化物有关；无论在纯水还是海水中，H₂O₂对辉钼矿可浮性的影响相对较小，主要与H₂O₂对辉钼矿表面的氧化作用较弱有关。③无论在纯水还是海水中，经H₂O₂预处理的黄铜矿与辉钼矿的人工混合矿能较好地实现分离，且在海水中的分离效果更好，这对海水代替纯水进行铜钼浮选分离具有重要的指导意义。     

硫化矿浮选机理的量子化学研究进展*

以硫化矿浮选机理的量子化学研究历程为主线,从浮选剂与硫化矿作用机理研究、矿物表面特性研究以及采用的量子化学研究方法的变革等三个方面,简要评述了我国硫化矿浮选机理的量子化学研究现状及发展方向。     

Fe2O3对NdF3-LiF-Nd2O3体系电导率的影响

利用交流阻抗法和连续改变电导池常数法在氮化硼毛细管中测量熔盐NdF₃-LiF、NdF₃-LiF-Nd₂O₃、NdF₃-LiF-Fe₂O₃和NdF₃-LiF-Nd₂O₃-Fe₂O₃的电导率,探究了温度和熔盐成分对电导率的影响。在1100~1200℃,NdF₃-LiF(NdF₃∶LiF=7∶3)与1%Nd₂O₃组成的熔盐电解质的电导率最为稳定。温度、Fe₂O₃和Nd₂O₃的质量百分比相同情况下,Fe₂O₃对NdF₃-LiF电导率的影响小于Nd₂O₃对NdF₃-LiF电导率的影响,并且Fe₂O₃和Nd₂O₃组合添加对NdF₃-LiF电导率的影响远大于Fe₂O₃或Nd₂O₃单独添加对NdF₃-LiF电导率的影响。1200℃时,NdF₃-LiF-Nd₂O₃(1%~2%)-Fe₂O₃(1%~2%)的电导率相对稳定,Fe₂O₃含量对电导率的影响相对较小。在1100~1200℃,NdF₃-LiF(NdF₃∶LiF=9∶1)-Nd₂O₃(≤2%)-Fe₂O₃(≤2%)的电导率拟合公式为K=-2.71817+0.00615T-0.23978xNd₂O₃-0.28133xFe₂O₃。     

紫金山含铜酸性废水硫化法治理工业运用研究

研究硫化法新工艺从紫金山含铜酸性废水中回收铜工业化运行。经过研究硫化钠与硐坑水接触反应15 min反应完全,ORP控制在150~180 mV,硐坑水中铜金属回收率大于95%,回收金属经济效益最佳,同时处理后的溶液达到国家Ⅰ类水排放标准。该法有利于降低废水治理成本,提高铜资源综合利用率,有较好的经济效益和社会效益。     

辽宁某铜铅锌硫化矿的浮选工艺研究

简要介绍了辽宁某铜铅锌多金属硫化矿的矿石性质,针对矿石性质的特点,重点介绍了采用铜铅混浮-铜铅分离-混浮尾矿抑硫浮锌的浮选工艺,通过控制矿浆pH值,选择高效捕收剂、抑制剂等措施,使铜铅矿物与锌硫矿物、铜矿物与铅矿物得到较好分离。     

辽宁某铜铅锌硫化矿的浮选工艺研究

简要介绍了辽宁某铜铅锌多金属硫化矿的矿石性质,针对矿石性质的特点,重点介绍了采用铜铅混浮-铜铅分离-混浮尾矿抑硫浮锌的浮选工艺,通过控制矿浆pH值,选择高效捕收剂、抑制剂等措施,使铜铅矿物与锌硫矿物、铜矿物与铅矿物得到较好分离。     

某硫化铜钼选厂尾矿回水利用研究

某铜钼选厂采用磨矿-混合浮选-分离流程, 经一粗一扫三精得到铜钼混合精矿, 最后进行铜钼分离。该选厂的尾矿水碱度高, 硫化钠含量高, 如果直接返回利用会对铜矿物产生一定的抑制作用。尾矿回水试验表明, 未经处理的尾矿回水和经阴离子絮凝剂或阳离子絮凝剂处理过的尾矿回水试验均得不到理想的试验结果。而采用KMG处理的尾矿回水进行试验, 结果表明, 回水对选矿技术指标影响不大, 可循环利用。     

卟啉基自组装膜同步光催化芳香醇选择性氧化和过氧化氢生成的性能研究

在温和的条件下实现对芳香醇选择性氧化是一个重大挑战。以中-四（4-羧基苯基）卟吩或中-四（4-羧基苯基）钴卟吩为有机配体、Zn₂⁴⁺为无机金属节点、4,4’-联吡啶为连接体,通过分步方式制备自组装膜（分别命名为TCPP和TCPP-CoTCPP）。利用紫外可见吸收光谱和原子力显微镜对上述自组装膜的制备过程及组装结果进行表征。结果表明：TCPP-CoTCPP中光生电子-空穴对的分离效率和界面电荷迁移率较TCPP高,室温有氧条件下该自组装膜表现出良好的同步光催化芳香醇选择性氧化和过氧化氢生成性能;在优化的反应条件下,TCPP的过氧化氢产量为47.23 mmol,芳香醇氧化为芳香醛的选择性为48.4%;通过对自组装膜的有机配体调控,TCPP-CoTCPP过氧化氢产量提高到68.73 mmol,芳香醇氧化为芳香醛的选择性提升到84.2%。     

La2O3对TA2钛电解渗硼的影响

以无水硼砂为渗硼剂、K₂CO₃为活化剂、B₄C为供硼剂、La₂O₃为添加剂,对TA2金属钛进行电解渗硼,研究La₂O₃对渗硼层形貌的影响。结果表明,硼化层由表面层的TiB2和次外层的TiB晶须组成。在相同渗硼工艺条件下,不添加La₂O₃时,TiB晶须长度为92.61 μm,TiB2厚度为6.38 μm; 添加5%、10%和15%La₂O₃后,TiB晶须长度分别为100.39、121.65和144.83 μm,TiB₂厚度分别为5.83、5.28和5.30 μm,La₂O₃的加入促进了TiB晶须的生长,但降低了TiB₂层厚度。     

Fe2O3对生物质焦燃烧特性的影响

利用热重分析天平,通过对不同Fe2O3含量的生物质焦样品的燃烧特性曲线分析,研究了Fe2O3对生物质焦燃烧性能的影响,考察了不同Fe2O3含量的生物质焦样品的着火温度、最大反应速率和燃烬温度等燃烧特性参数。结果表明:Fe2O3添加量为0.5%时,对生物质焦的燃烧起促进作用;Fe2O3含量高于0.5%时,对生物质焦的燃烧可起到抑制作用。