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%。     

织金磷矿酸浸液分离富集稀土研究

为高效合理开发织金磷矿,优化稀土富集工艺,首先采用溶剂萃取法对织金磷矿4级盐酸浸出液进行除铁研究,然后再通过溶剂萃取法对萃取液中的稀土元素进行富集,研究了O/A、萃取时间、P204浓度、萃取次数对稀土萃取率的影响。结果显示,以15 mL N235+(1～5)mL异辛醇+(34～30)mL磺化煤油为萃铁剂时,异辛醇和磺化煤油的含量对萃铁效果影响较小,萃铁率接近100%。稀土的优化萃取条件为O/A=3∶1、P204浓度1.5 mol/L、萃取时间15 min,在优化条件下对同一提取液进行4次萃取操作,稀土萃取率为82.24%。     

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%。     

冕宁氟碳铈矿除氟萃取铈(Ⅳ)工艺研究

本文研究了冕宁氟碳铈精矿加分解助剂进行焙烧时的温度、时间及分解助剂用量对稀土提取率的影响。研究了对焙烧矿进行水洗除氟过程中水温、洗涤次数、ＡｌＣｌ３加入对除氟效果的影响以及硫酸浸取除氟矿时硫酸浓度、酸浸时间对稀土提取率的影响。讨论了Ｐ２０４皂化度、浓度、料液中Ｃｅ（Ⅳ）的浓度、酸度对Ｃｅ（Ⅳ）萃取分配比的影响以及萃取络合物形式、萃取平衡时间等。     

离子交换法提取磷矿中稀土元素的初步研究

采用55%硝酸溶解稀土伴生磷矿,得到硝酸溶解液,然后用离子交换法分离提取硝解液中稀土元素。采用单因素法研究了离子交换时间、淋洗剂pH值、EDTA浓度及硝解液中钙离子等因素对稀土提取的影响。结果表明,最佳工艺条件为:离子交换50min,淋洗剂pH值9.0、EDTA浓度0.020mol/L、淋洗50min;在此条件下树脂对硝解液中稀土一次吸附率最高达到50%,稀土一次洗出率最高达到94%以上。硝解液经浓缩冷冻除钙后,稀土吸附率明显提高。     

磷矿中稀土浸出的动力学研究

研究了硝酸浸出磷矿中稀土的动力学,考察了温度、浓度、粒度对稀土浸出率的影响。结果表明,提高温度和浓度、减小粒度均能提高稀土浸出率。浸出过程符合未反应收缩核模型,受界面化学反应控制,表观活化能为70.6 kJ/mol,表观反应级数为0.83级。     

磷精矿中微量稀土回收的试验研究

针对磷精矿中稀土品位低、成分复杂等特征,开发了二段酸分解、PHX直接萃取稀土工艺.磷精矿经盐酸低酸一次分解和硝酸高酸二次分解,磷的分解率达到了99%以上,稀土的总浸出率超过94%;在无需除杂、无需调酸的前提下,PHX直接萃取稀土的收率不低于95%.     

含稀土磷灰石综合利用技术研究

全球年产磷矿石约2.5亿吨,磷矿普遍含REO 0.1%～1%,稀土在磷矿中含量达10万吨,潜在经济价值巨大。含REO 2.60%、P₂O₅ 20.75%的某稀土磷灰石,主要的稀土矿物为独居石、直氟碳钙铈矿和氟碳铈矿等,矿物偏微细,主要分布于0.0001 mm～0.0800 mm粒级;稀土元素比较分散,53%分布于稀土矿物,25%分布于磷灰石中;主要的磷矿物为磷灰石,粒度偏粗,主要分布于0.01 mm～0.32 mm粒级,95%的磷赋存在磷灰石中。采用物理富集工艺富集含稀土磷灰石精矿,产率54.75%,含REO 2.60%、P₂O₅ 33.42%、Fe 4.34%,REO和P₂O₅回收率分别为56.04%和88.18%。硝酸分解磷精矿-氨水沉淀分离稀土与富磷浸出液;稀土沉淀采用硫酸酸化-水浸-复盐沉淀制备稀土复盐产品,稀土复盐含REO 40.18%,回收率85.73%;富磷浸出液采用稀土沉淀废液(富含Na₂SO₄)...     

磷精矿中微量稀土回收的试验研究

针对磷精矿中稀土品位低、成分复杂等特征,开发了二段酸分解、PHX直接萃取稀土工艺.磷精矿经盐酸低酸一次分解和硝酸高酸二次分解,磷的分解率达到了99%以上,稀土的总浸出率超过94%;在无需除杂、无需调酸的前提下,PHX直接萃取稀土的收率不低于95%.     

包头混合型稀土矿盐酸洗钙工艺研究

研究了采用盐酸洗钙工艺除去直接碱分解65%高品位混合型稀土精矿中的钙杂质,省去传统碱法中的化选除钙工艺,实现连续化生产。考察了酸洗除钙过程中浸出条件对钙去除率和稀土损失率的影响规律,并通过矿浆浓度、起始酸度、酸量、温度等条件得出盐酸洗钙的最优工艺条件,结果表明,在矿浆浓度为16.67%,起始酸度为3.5 mol/L,水洗矿耗酸量为1.33 mol/kg,浸出温度为40℃的酸洗条件下,Ca O的去除率可达到70%以上,REO基本不损失,符合稀土料液对钙杂质含量的要求。     

织金磷矿酸浸液萃取分离稀土试验研究

研究了用溶剂萃取法从织金磷矿酸浸液中分离稀土,考察了各因素对稀土萃取率和反萃取率的影响,确定了适宜的萃取条件。结果表明:用P204作萃取剂,控制相比为3∶1、P204浓度为1.5 mol/L、初始水相P2O5质量浓度为101.20g/L、在室温下萃取15min,稀土萃取率为89.62%;在相比1∶8、6mol/L盐酸为反萃取剂、室温下反萃取10min条件下,稀土反萃取率为87.86%。     

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。     

含稀土磷矿石稀土浸出实验研究

为研究含稀土磷矿湿法分解过程中稀土的综合回收,进行了磷矿硫酸浸出与磷石膏有机酸浸出实验。实验结果表明,在硫酸分解磷矿过程中添加表面活性剂PEG-400,硫酸钙结晶性能得以改善,稀土浸出率提高到45.11%;并进一步采用有机酸YL-1(甲酸)、YL-2、YL-3和YL-4(酒石酸)分别对磷石膏进行浸出,使部分磷石膏中呈吸附态的稀土解吸进入浸出液,以YL-2效果最好,且适当增加YL-2浓度、温度及反应时间均可促进稀土解吸,稀土浸出率达20.78%,最终稀土总浸出率为65.89%。这对现有湿法磷酸生产而言,稀土浸出率提高,磷石膏中稀土损失减少。     

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℃。     

異丙基磷酸二異辛酯萃取分离輕稀土元素的研究

采用甲基膦酸二仲辛酯(P350)在低硝酸浓度,高稀土浓度下萃取分离镧,是具有我国特色的制取高纯镧的工艺。我们研究室以往的工作结果表明,异丙基膦酸二异辛酯(P277)对铀钍的分离性能大于P350。近年来,我们通过萃取剂化学结构与萃取稀土性能关系的研究,进一步发现P277在水相为1N和3NHNO_3浓度时,具有比P350更高的镨镧分离因数。为了进一步提高制取高纯镧萃取工艺的生产效率,我们研究了P277在硝酸体系     

富集稀土磷酸溶液中稀土的萃取研究

研究了P204从富集稀土磷酸溶液中稀土元素钇、镧、钕的萃取行为,并考察了初始水相中P_2O_5浓度、萃取相比、萃取剂浓度、萃取时间对稀土萃取效果的影响。结果表明,低磷酸浓度、较大相比、较高萃取剂浓度和较长萃取时间有利于萃取稀土,并得到了萃取优化条件:初始水相中P_2O_5浓度10%、萃取相比V_0/V_1=3/1、萃取时间15min、P204浓度30%,在室温下萃取钇、镧、钕3种稀土,单级萃取率均可达到90%以上。     

废旧镍氢电池酸浸液中稀土的萃取研究

采用溶剂萃取的方法,对从废旧镍氢电池酸浸液中选择性提取稀土进行了探索。实验探索出合适的萃取体系,研究了料液初始pH值、萃取温度、混合强度、萃取时间、萃取相比等因素对萃取效果的影响,考察了反萃剂组成、浓度、反萃相比等因素对反萃效果的影响,并测出稀土的萃取等温线。在此基础上进行了工厂扩大试验,结果表明:经5级逆流萃取,稀土的萃取率可达99.99%。混合反萃液经草酸沉淀,得到的稀土纯度为98.49%,杂质金属含量均小于0.05%。所选萃取有机相对稀土有良好的选择性,可实现稀土与其他元素的分离。     

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%。     

混合稀土金属中稀土总量测定的探讨

混合稀土金属中稀土总量的测定,目前尚无国家标准分析方法。通常采用酸分解试样后,以氨水分离钙和镁;高氯酸和硝酸破坏滤纸脱硅,草酸沉淀,灼烧成稀土氧化物,重量法测定。也有用酸分解试样后,分取部分试     

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。