催化剂污泥中稀土浸出及其动力学研究

以催化废水治理产生的污泥为原料,用盐酸浸出污泥中的稀土,进行了浸出酸度、固液比、浸出温度等条件对浸出率的影响以及稀土浸出过程中动力学研究,结果表明,浸出酸度、固液比对稀土浸出率影响较大,温度的影响较小,在初始的30 min内,盐酸浸出污泥的反应已经完成,在随后的时间内,污泥的反应虽然仍在进行,但是浸出率的增加极小,固定盐酸的浓度为2 mol/L时,浸出反应的浸出过程受到固体内扩散的控制,反应的表观活化能为4.11 k J/mol。     

甲酸-盐酸还原浸出低品位软锰矿

研究了以盐酸为介质,用甲酸还原浸出低品位软锰矿,考察了盐酸浓度、甲酸用量、反应时间、反应温度及液固体积质量比对锰、铁、铝浸出率的影响。结果表明:各因素对锰浸出率的影响顺序依次为盐酸浓度、液固体积质量比、甲酸用量、反应温度和反应时间;在盐酸浓度为0.3mol/L、甲酸用量为3mL、液固体积质量比为8∶1、温度为90℃、反应2h条件下,锰浸出率为93.4%,铁、铝浸出率分别为65.86%和27.54%。     

用盐酸从强磁铁尾矿中浸出铁及其动力学研究

研究了用盐酸从强磁铁尾矿中浸出铁，考察了温度、盐酸浓度、液固体积质量比和反应时间对铁浸出率的影响，探讨了浸出动力学。结果表明：在温度80℃、盐酸浓度8.8 mol/L、液固体积质量比7 mL/1 g、反应时间2 h最优条件下，铁浸出率可达94.37%;酸浸过程符合收缩未反应芯模型，受固相层扩散控制，表观反应活化能为23.55 kJ/mol;酸浸渣主要成分为石英与重晶石，可综合回收利用。     

从催化剂污泥中提取稀土试验研究

研究了用盐酸从催化废水治理产生的污泥中浸出稀土、铝、铁、硅,考察了浸出剂酸度、固液质量体积比、温度、浸出时间等对浸出率的影响。结果表明:在浸出剂盐酸浓度2.0mol/L、固液质量体积比1∶9、浸出时间0.5h条件下,稀土浸出率为96%,实现了稀土与铁、铝的初步分离;然后采用草酸盐沉淀法制得纯度为99%的草酸稀土。     

中钇型稀土的浸出及Gd?Tb分组串级萃取分离钇

研究了用盐酸从广西某中钇型稀土矿石中浸出稀土,考察了浸出温度、时间、液固体积质量比及盐酸浓度对稀土浸出率的影响,确定了最佳浸出条件。试验结果表明:稀土浸出最佳条件为浸出温度100℃,液固体积质量比6∶1,盐酸浓度9 mol/L,浸出时间3h;稀土串级萃取分离钇的级数为6,流比vF∶vS∶vW=1∶6.309 5∶0.724 1;在Gd/Tb进行分组分割,高钇富集物中w(Y2O3)≥70%。     

用硫酸从废旧稀土荧光粉中浸出稀土

研究了用硫酸浸出废旧稀土荧光灯中的稀土。结果表明:用硫酸浸出,稀土浸出率较高;提高浸出温度、增大硫酸浓度和加大搅拌速度,都有利于提高稀土浸出率。在反应温度37℃、搅拌转速250 r/min,固液质量体积比1∶50条件下,用2 mol/L硫酸溶液浸出废旧稀土荧光粉8 h,稀土Y、Eu、Tb和Ce的浸出率分别达到75.3%,71.5%,66.9%和61.1%,非稀土成分Al的浸出率仅为49.1%。     

从稀土冶炼废水沉淀物中提取稀土试验研究

稀土冶炼过程中产生的各类废水通常收集在废水池中,随着生产的进行,废水池底部会沉积大量固体渣,其中含有大量稀土。研究了采用焙烧预处理—盐酸浸出工艺从该沉积物中提取稀土,考察了浸出时间、温度、浸出剂浓度、液固体积质量比对稀土浸出的影响。结果表明:沉淀物在800℃下焙烧预处理1h,然后在80℃、液固体积质量比4∶1、搅拌速度400r/min条件下用浓度为5mol/L的盐酸浸出0.5h,稀土浸出率达99.18%,浸出效果较好。     

从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中酸浸稀土和铝

研究了用盐酸从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中浸出稀土和铝,考察了盐酸浓度、温度、液固体积质量比和浸出时间对稀土、铝及杂质离子浸出率的影响。结果表明:在盐酸浓度1 mol/L、液固体积质量比10/1、温度40℃条件下浸出30 min,镧、钇、铝浸出率分别为85%、66%和48%,杂质离子铁、钾、镁浸出率均较低;酸浸液用100 g/L碳酸氢铵溶液调pH分步沉淀铝和稀土,铝和稀土最终回收率分别为46%和75%。采用该工艺可实现二次资源综合回收,有较好经济效益。     

盐酸浸出赤泥中铝的试验研究

研究了用盐酸从赤泥中浸出铝。通过正交试验、极差分析和方差分析,确定了各因素对Al2O3浸出率的影响及浸出最佳条件。结果表明:各因素对Al2O3浸出率的显著性影响顺序为盐酸浓度温度液固体积质量比浸出时间;最佳浸出条件为:温度107℃,浸出时间90min,液固体积质量比5∶1,盐酸浓度7mol/L;最佳条件下,Al2O3浸出率为72.07%;浸出反应符合液体与多孔固体间的反应模型。确定了Al2O3浸出率与浸出时间的最佳拟合方程。     

用黄铁矿-硫酸还原浸出软锰矿工艺及动力学研究

研究了用黄铁矿-硫酸还原浸出软锰矿,考察了搅拌速度、两矿质量比、固液质量体积比、硫酸浓度及温度对锰浸出率的影响及浸出过程动力学,确定了浸出动力学方程。结果表明:当搅拌速度为300r/min、固液质量体积比为1∶5、硫酸浓度为0.8mol/L、黄铁矿与软锰矿质量比为0.2、反应温度为90℃条件下,锰浸出率达99%以上;浸出过程受化学反应控制,不同硫酸浓度下的反应级数为1.06,不同黄铁矿用量下的反应级数为0.82,表观反应活化能为46.265kJ/mol。     

钕铁硼废料熔分渣盐酸浸出稀土的实验研究

以钕铁硼废料经H₂选择性还原-渣金熔分处理得到的多组元熔分渣为原料进行盐酸浸出,研究了低温常压和高温高压条件下各因素对稀土浸出率的影响,并对浸出过程的动力学进行了分析。实验结果表明：低温常压浸出最优条件为盐酸浓度2.84 mol/L、液固比10∶1、时间60 min和温度85℃,稀土浸出率达到96.04%;浸出过程受扩散和化学反应混合控制,表观活化能29.25 kJ/mol,指前因子2.020 9 s^-1,与盐酸浓度和粒度相关的反应级数分别为1.49和-0.55。高温高压浸出最优条件为盐酸浓度2.03 mol/L、液固比10∶1、时间30 min和温度110℃,稀土浸出率达到98.13%;回收得到的稀土氧化物主要为Pr₄O₇和Nd₂O₃,纯度达99.56%;浸出过程属于内扩散控制,表观活化能为9.63 kJ/mol,指前因子为3.57×10^-3 s^-1。     

用硫酸从锡尾矿中浸出铁试验研究

研究了用硫酸从锡选矿尾矿中浸出铁,考察了反应时间、硫酸浓度、液固体积质量比和反应温度对铁浸出率的影响,通过正交试验确定了各因素影响主次及适宜浸出条件。结果表明:铁浸出率随反应时间延长,硫酸浓度、液固体积质量比及反应温度升高而提高;各因素影响顺序为反应温度硫酸浓度液固体积质量比反应时间;在反应温度70℃、硫酸浓度1.5 mol/L、液固体积质量比4 mL/g、反应时间90 min适宜条件下,铁可以完全浸出。     

用盐酸从锌烟尘中浸出铅锌试验研究

研究了用盐酸从炼铅厂烟化段产出的锌烟尘中浸出分离铅和锌,考察了液固体积质量比、盐酸浓度、浸出温度和浸出时间对铅、锌浸出率的影响,确定了最佳浸出参数。试验结果表明:在浸出温度80℃、液固体积质量比8∶1、盐酸浓度6mol/L最佳条件下,铅和锌的浸出率均大于90%。     

废旧稀土荧光粉除铝渣二段酸浸回收稀土的研究

以废旧稀土荧光粉经酸浸、苛性钠焙烧、水洗除铝后的除铝渣为原料,采用二段酸浸并进行正交实验优化酸浸条件。结果表明,一段酸浸时,各因素对稀土浸出影响顺序为:液固比盐酸浓度浸出时间浸出温度H_2O_2添加量。在液固比6∶1、盐酸浓度6 mol/L、浸出时间60 min、浸出温度60℃、H_2O_2添加8%(体积分数)优化条件下,稀土总浸出率为95.48%,残酸浓度为2.18 mol/L,杂质Al含量高达134 mmol/L,Fe含量为1.78 mmol/L,Si含量达到3.89 mmol/L;二段酸浸在浸出温度60℃、浸出时间60 min下,通过添加新鲜除铝渣调节浸出液终点pH值为4,二段酸浸液杂质Al、Fe、Si含量降低到24.1 mmol/L、0.09 mmol/L、3.89 mmol/L,满足后续萃取要求。     

用硫酸从红土镍矿中常压浸出镍钴铁试验研究

研究了在常压下用硫酸浸出红土镍矿,考察了硫酸浓度、浸出时间、浸出温度和液固体积质量比对镍、钴、铁浸出率的影响。结果表明:在硫酸浓度2 mol/L、浸出时间120 min、浸出温度80℃、液固体积质量比11 mL/g条件下,镍、钴、铁浸出率分别为96.27%、92.2%、81.57%;不同温度下,镍的浸出过程符合收缩核模型;根据阿伦尼乌斯公式,该浸出反应活化能为25.867 kJ/mol,浸出反应受混合过程控制。     

从铅阳极泥中湿法提取铋、锑试验研究

介绍了以三氯化铁作氧化剂,氯化钠提供氯离子,用盐酸从高温氧化后的铅阳极泥中浸出铋、锑,考察了氧化温度、盐酸浓度、浸出温度、反应时间、液固体积质量比、三氯化铁和氯化钠用量对铋、锑浸出率的影响。试验结果表明:铅阳极泥预处理对铋、锑浸出率影响较大;铅阳极泥粉磨过200目筛,在氧化温度220℃、盐酸浓度5mol/L、液固体积质量比5∶1、反应温度80℃、反应时间3h、三氯化铁质量浓度10g/L、氯化钠质量浓度45g/L条件下,铋、锑浸出率分别为99.44%和99.69%,浸出效果较好。     

用盐酸从加碱焙烧粉煤灰中浸出钛

研究了采用加碱焙烧—盐酸浸出法从粉煤灰中浸出钛,考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度和液固体积质量比对钛浸出率的影响。试验结果表明:将粉煤灰与氢氧化钠按质量比1∶1混匀,在微波功率800 W下焙烧5min后再进行浸出,钛浸出效果更好;在盐酸浓度11.64mol/L、浸出温度88℃、浸出时间8h、搅拌速度1 200r/min、液固体积质量比9∶1条件下,钛浸出率为85.77%。     

稀土精矿络合浸出过程对硅浸出影响的研究

研究了反应条件对稀土精矿络合浸出废液合成的冰晶石中硅浸出的影响。结果表明,在盐酸浓度4.0mol/L、氯化铝浓度1.5mol/L、反应时间120min、液固比301、搅拌速度300r/min和85℃条件下,硅的浸出率达到了35%以上,冰晶石中的硅确实是络合浸出过程进入溶液中的。     

二次回归正交设计在氟碳铈矿浸出中的应用

以白云鄂博混合稀土精矿为原料,AlCl3-HCl为浸出剂,采用二次回归正交设计,研究了AlCl3浓度、HCl浓度、温度、时间、液固体积质量比、搅拌速度等对氟碳铈矿浸出的影响,确定了各因素对浸出率的回归方程。结果表明,最佳浸出工艺条件为:HCl浓度4mol/L,AlCl3浓度1.5mol/L,浸出温度85℃,搅拌时间60min,液固体积质量比35mL/g,搅拌速度100r/min。在此条件下,氟碳铈矿浸出率达到76.63%,接近理论浸出率77.90%。     

高磷高钼复杂白钨矿的脱磷-除钼处理工艺

利用磷灰石、钼酸钙和钨酸钙等含钙矿物与盐酸反应的差异性规律,首先在温和的盐酸浸出条件下预处理高磷高钼复杂白钨矿,即反应温度为50 ℃,盐酸浓度2.5 mol/L,反应时间2 h,液固比（指液体体积与固体质量之比,单位为L/kg,下同）5:1的条件下实现杂质磷的高效选择性浸出,磷的浸出率达到99%以上,同时实现钨钼的初步分离,钼浸出率为44.76%,钨浸出率仅为1.84%。然后,再利用钨酸和钼酸在盐酸体系中溶解度的性质差异,进一步提高盐酸浓度和反应温度强化浸出,在盐酸浓度4 mol/L,反应温度80 ℃,反应时间2 h,液固比5:1的条件下,钼的浸出率达到95%,而钨以钨酸的形式留在固相,此步骤的钨浸出率只有1.55%,实现了钼的深度分离和钨矿的转型。