基体稀释法控制RExOy中REO及REX/REO标准样品的制备技术

利用基体稀释的方法,实现稀土氧化物中稀土总量(REO)及稀土配分量(REX/REO)的成分含量控制,使其满足与碳酸稀土和氯化稀土等产品REO成分一致的标准样品候选物要求。通过对稀释剂材料的理论分析和相关试验研究,选择NaCl晶体作为掺杂基体,稀释由La₂O₃,CeO₂,Pr₆O₁₁和Nd₂O₃等单一稀土氧化物组成的混合物,再通过研磨、混料,制备成满足定值要求的标准样品候选物((LaCe)_xO_y)和(PrNd)_xO_y)。以混合稀土氧化物标准样品(GSB 04-3064-2013)的粒度和扫描电镜(SEM)数据作为参考,研究了标准样品候选物的均匀性和稳定性,有效控制了候选物的REO和REX/REO与自主设计的标准值一致,对比分析了稀土氧化物标准样品和基体掺杂标准样品候选物的粒度和SEM图像,表征了候选物的均匀性和稳定性,形成了RE_x     

三溴偶氮胂分光光度法测定镁合金中稀土总量

采用三溴偶氮胂分光光度法,以盐酸分解含单一或混合轻稀土镧、铈、镨、钕和中稀土钐、钆的镁基合金,25 mL溶液中0.6 g/L显色剂用量为3～8 mL,盐酸浓度为0.5～1.0 mol/L,在640 nm波长下测定了镁基合金中的稀土总量。基体镁对测定无干扰。轻、中稀土总量的质量浓度在0.2～0.8 μg/mL范围内与吸光度呈线性,相关系数R²在0.999以上,表观摩尔吸光系数ε_RE为(1.10～1.19)×10⁵ L·mol^-1·cm^-1。按照实验方法测定各类稀土镁合金样品中稀土总量,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)不超过1.6%;并与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定结果相一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定轻稀土矿石中8种主量稀土氧化物

稀土矿种类繁多,矿物组成复杂,常富含Ca、P、Fe、Ba、Si、S、Mn、Pb等元素,而采用熔融法制样时,富含Fe、Mn、Pb等单质元素的稀土矿样会腐蚀Pt-Au坩埚。试验将稀土矿石与混合熔剂[m(Li₂B₄O₇)∶m(LiBO₂)=33∶67]以质量比1∶14(稀释比)混合,再加入1mL 500g/L NH₄NO₃溶液为氧化剂、0.2mL 100g/L LiBr溶液为脱模剂,在1050℃下熔融制成均匀玻璃片,使用波长色散X射线荧光光谱法(WDXRF)测定轻稀土矿石中La₂O₃、CeO₂、Pr₆O₁₁、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃等8种主量稀土氧化物。方法中稀土氧化物的检出限为5~159μg/g。实验方法用于测定两个稀土矿石标准物质GSB04-3549-2019(稀土总量为4.44%)和GSB04-3309-2016(稀土总量为29.09%)中8种稀土氧化物,低品位稀土矿石标准物质(GSB04-3549-2019)中稀土氧化物测定结果的相对标准偏差(RSD,n=7)小于13%,高品位稀土矿石标准物质(GSB04-3309-2016)中稀土氧化物测定结果的相对标准偏差(RSD,n=7)小于2%。选取2个轻稀土矿石样品(稀土总量分别为2.55%和24.64%),按照实验方法进行稀土总量的加标回收试验,回收率为96%~100%。选取2个稀土矿石标准物质GSB04-3550-2019和GSB04-3311-2016以及2个轻稀土矿石样品,按照实验方法测定La₂O₃、CeO₂、Pr₆O₁₁、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃,测定值与标准值或电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定值相吻合。实验方法具有较广的适应性,能满足复杂矿物组成轻稀土矿石中主量稀土氧化物的检测。     

织金稀土磷精矿的硫酸循环浸出

采用硫酸循环浸出稀土磷精矿,对磷酸溶液和石膏洗液中P2O5与稀土的富集以及浸出率的情况进行研究。结果表明:在硫酸过量系数为1.03,液固比3.5∶1,时间3h,温度75℃的浸出条件下,再经2次石膏洗涤后,磷酸溶液中P2O5的浓度可以富集到280g/L,ΣREO的浓度可以富集到340mg/L左右,P2O5和ΣREO的浸出率分别为92.46%和31.76%。     

氯离子选择性电极-标准加入法测定碳酸稀土中氯

采用HNO₃(1+ 2)溶解样品,氯则全部以Cl^—形式溶解于溶液中,通过测定溶液中Cl^—质量浓度,即可计算出碳酸稀土中氯含量。试验探讨了在以硝酸钾和柠檬酸三钠为总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)体系中,主要以EDTA溶液络合稀土离子,采用氯离子选择性电极-标准加入法测定碳酸稀土中氯含量的方法。结果表明:溶液中Cl^—质量浓度在2.0～40.0 mg/L范围内,EDTA溶液和TISAB溶液用量均为10 mL,Cl^—质量浓度的负对数与相应电极电位(E)呈良好线性关系,线性相关系数为0.999 9;为保证测试结果的准确性,样品和电极响应斜率S值的测定须在同一恒温体系下进行;方法检出限为0.947 mg/L;对于5 mg/L的Cl^—,大量K⁺、Na⁺、NO₃^— 不干扰Cl^—的测定,RE³⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Na⁺最大允许量分别为10.0、4.0、5.5、23 g/L。按照实验方法测定碳酸镧和混合碳酸稀土中氯,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)均小于5%;测定值与氯化银比浊法的测定值基本一致。     

降低焦化废水F-浓度实践

为了降低外排焦化废水中F-浓度，进行了单钙法(Ca(OH)₂)和双钙法(CaO+CaCl₂)氟化物治理工艺标定，得出双钙法氟化物治理工艺可将废水中F-浓度降至20 mg/L以下。双钙法生产实践表明，通过依次投加浓度为0.03 g/L的CaO溶液、0.1 g/L的CaCl₂溶液、0.4 g/L的PAC、0.01 g/L的PAM^-，经过34～84 min的反应后，可将焦化废水F-浓度由48 mg/L降低至11 mg/L。     

一种从稀土溶液中络合沉淀除铝方法

专利申请号：CN201610047973.X公开号：CN105624440A申请日：2016.01.25公开日：2016.06.01申请人：江西理工大学本发明涉及从稀土溶液中除铝（Al^（3＋））提纯稀土的生产方法,属于稀土湿法冶金、化学领域。本发明包括以下步骤：1）原料准备：稀土溶液pH≤3,REO,20~300 g/L;Al_2O 3,0.8~3 g/L;络合沉淀剂：     

改性树脂CB-ACT富集离子型稀土矿浸出液实验研究

在Φ15 mm×130 mm吸附柱中,利用改性树脂CB-ACT对离子型稀土矿浸出液中RE3+和Al3+进行动态吸附实验研究,考察料液初始浓度、料液流速、吸附温度等因素对改性树脂CB-ACT吸附RE3+和Al3+的动态吸附曲线的影响.结果表明:动态吸附的最佳条件为料液初始浓度4 g/L、料液流速4 mL/min、吸附温度308 K,在该工艺条件下,改性树脂CB-ACT对RE3+和Al3+吸附效果较好.其次,使用0.8 mol/L的M（OH）_n溶液对饱和吸附树脂进行淋洗,可选择性的将树脂上吸附的Al3+洗脱下来,与RE3+分离.在较好的淋洗工艺条件下,解吸液中Al₂O₃/REO的比值可低至0.34 %,稀土中的铝已基本去除.      

四元体系NaF-Na3PO4-NaOH-H2O及其子体系离子浓度测定方法探究

使用碱法分解白云鄂博稀土精矿的工艺过程中产生大量的含Na⁺、OH^-、F^-和PO^3-₄的废水,为实现碱废水中NaOH、F、P资源的梯度分离,需构建四元体系NaF-Na₃PO₄-NaOH-H₂O及其子体系的多温相图,而相图数据的准确测定必先探究混合溶液中各离子浓度的测定方法。实验用已知浓度的NaF、Na₃PO₄和NaOH溶液配制了不同比例已知浓度的三元和四元体系混合溶液,其中F^-采用氟离子选择性电极-标准加入法测定,PO^3-₄采用磷钼酸喹啉沉淀法测定,Na⁺采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定,OH^-采用差减法。测定结果与理论值绝对误差不大于0.2%(质量分数),结果表明实验方法适用于含F^-、PO^3-₄和OH^-的四元及其所含各三元子体系混合溶液的离子浓度测定。     

硫代硫酸钠浸出贵州卡林型金矿

研究了用硫代硫酸钠从贵州卡林型金矿中浸出金, 考察了Na₂S₂O₃浓度、乙二胺浓度、Cu2+浓度、Na₂SO₃浓度和溶液pH值等不同因素对金浸出率的影响。试验结果表明: Na₂S₂O₃浓度为0.35 mol/L, 乙二胺浓度为0.1 mol/L, Cu2+浓度为0.075 mol/L, Na₂SO₃浓度为0.1 mol/L, 溶液pH值为9.5, 室温(25 ℃)浸出4 h为较优浸出条件, 金的浸出率最高可达75.56%。3组优化扩大试验的结果和浸出前后矿样的XRD图谱分析结果, 均证明了硫代硫酸盐对贵州卡林型金矿具有一定的浸出效果, 且浸出过程反应迅速、低毒高效、环境友好, 值得进一步研究。      

间接碘量法测定稀土硫化物中硫

试验提出了一种用间接碘量法测定稀土硫化物中硫含量的方法:稀土硫化物易与盐酸反应生成硫化氢,而硫化氢气体易和碘反应,故用已知浓度和用量的碘标准溶液完全吸收硫化氢气体,再用已知浓度的硫代硫酸钠标准溶液滴定出未反应的碘标准溶液,从而间接计算出稀土硫化物中硫含量。通过溶剂的选择、碘标准溶液用量及反应摇动时间的研究,确定了适宜的反应条件。结果表明,在稀土硫化物中硫质量分数为10%～25%时的最佳反应条件是:用盐酸作为反应溶剂,0.1 mol/L碘标准溶液用量为35 mL,反应开始至滴定前的剧烈摇动时间为2 min。采用实验方法对稀土硫化物中具有代表性的Ce₂S₃、Sm₂S₃及La₂S₃这3种样品中的硫进行了测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)小于1%。测定结果与高频红外吸收法及硫酸钡重量法的测定值基本相符。     

氮,氮,氮′,氮′-四辛基-3-氧戊二酰胺色谱柱分离-电感耦合等离子体质谱法测定混合稀土氧化物中重稀土

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定稀土元素时,轻稀土元素Ce、Nd、Sm的氧化物等复合离子严重干扰重稀土元素Tb、Dy、Ho、Er的测定,因此对混合稀土中重稀土元素进行测定前一般需要先对其分离富集。实验在样品溶解后,将N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)用硅藻土吸附后装柱,以0.1 mol/L HNO₃为样品溶液介质上柱,通过控制洗脱液的种类、酸度以及洗脱液流速,实现了轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd与重稀土元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的分离和富集,建立了ICP-MS测定混合稀土氧化物中重稀土元素的方法。实验表明:控制洗脱流速为2.0 mL/min,用pH 2.0的HNO₃淋洗至淋洗体积约为500 mL,继续收集洗脱液,并用ICP-MS检测其中Nd₂O₃含量,直至洗脱液中Nd₂O₃的质量浓度小于200 ng/mL,可将轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd及少量Y、Sm、Gd洗脱;再改用350 mL 1 mol/L HCl洗脱重稀土元素,可实现重稀土元素与La、Ce、Pr、Nd及部分Y、Sm、Gd的分离;通过选择¹⁵⁹Tb、¹⁶³Dy、¹⁶⁵Ho、¹⁶⁷Er、¹⁶⁹Tm、¹⁷²Yb、¹⁷⁵Lu为测定同位素可消除质谱干扰。将实验方法应用于混合稀土氧化物中重稀土元素的测定,加标回收率在93%～110%之间,相对标准偏差(RSD,n=8)在1.1%～10%之间。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铍铍铝合金中铁锰铬镍镁

高铍铍铝合金是一种重要的结构材料,杂质元素含量会影响其结构性能,因此需要准确测定其含量。样品采用硫酸-硝酸分解,优选了Fe 238.204 nm、Mn 257.610 nm、Cr 267.716 nm、Ni 216.555 nm、Mg 279.553 nm作为分析谱线,采用标准加入法(MSA)绘制校准曲线消除基体效应的影响,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铁、锰、铬、镍和镁,从而建立了高铍铍铝中铁、锰、铬、镍、镁等杂质元素的分析方法,各待测元素校准曲线线性相关系数r均大于0.999 9,方法中各元素的检出限为0.000 2%～0.003 6%(质量分数,下同),定量限为0.000 7%～0.011 9%。按照实验方法测定1个高铍铍铝合金中的铁、锰、铬、镍、镁,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为 1.2%～4.6%,加标回收率为93%～105%;选择1个样品与辉光放电质谱法(GD-MS)比对,测定结果基本一致。     

电感耦合等离子体质谱法测定稀土氧化物中氧化铕

采用硝酸溶样后, 测定试液中铕的同位素¹⁵¹Eu和¹⁵³Eu, 取两者测定值的平均值作为铕的测定值, 从而建立了电感耦合等离子体质谱测定稀土氧化物中氧化铕含量的方法。实验确定了1%(体积分数)HNO₃为测定介质, 射频功率为0.9 kW, 载气流量为0.79 L/min, 以铯为内标元素消除了基体效应和信号漂移对测定的影响。在选定的仪器参数和试验条件下测定, 氧化铕的质量浓度在2.00～100.00 μg/L范围内呈良好的线性关系, 方法检出限为0.08 μg/L。对包头矿稀土氧化物内控标样(Eu₂O₃参考值为0.22%)中Eu₂O₃进行测定, 测定值与参考值一致。方法应用于稀土氧化物合成样品中氧化铕的测定, 测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果一致, 相对标准偏差(n=11)为1.3%～1.4%, 回收率为98%～106%。     

240#新型环烷酸萃取铝的研究

探讨了有机相皂化值、氯化铝溶液起始pH、萃取温度、萃取时间、相比及环烷酸浓度对240#新型环烷酸萃铝饱和容量的影响及损失率情况。实验结果表明,在有机相组成为20%环烷酸+20%异辛醇+60%磺化煤油(有机相酸值为0.75 mol·L^-1),皂化值0.05~0.15 mol·L^-1,萃取温度25℃,萃取时间60 min,相比O/A(有机相与水相体积比)=1/1,pH为3.51的条件下时,240#新型环烷酸分相效果好,无三相和乳化现象产生。在皂化值为0.10 mol·L^-1时,萃铝饱和容量为0.055~0.056 mol·L^-1之间,较传统180#常用环烷酸高出14%,溶解损失及萃铝饱和容量损失总量较传统180#常用环烷酸的损失量低,避免了传统180#环烷酸萃取过程粘度大、流动性差,易产生乳化现象。盐酸反萃时,负载环烷酸铝的反萃率相当,均达99.40%以上。混合稀土料液中的铝经过2级连续萃取后,萃余液中Al3+的含量降为540 mg·L^-1,可以替代中和除杂过程制备稀土料液;经过3级连续萃取后,萃余液中Al3+的含量降为81 mg·L^-1,能实现用低价的碳酸盐代替高价草酸沉淀稀土产品,降低生产成本。在除铝过程中,240#新型环烷酸能够替代传统180#环烷酸的使用。     

溶样方法对电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤中稀土元素的影响

基于电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定稀土元素的优势,在优化仪器工作参数的基础上,探究了敞口混合四酸法(HNO₃-HCl-HF-HClO₄)、敞口混合五酸法(HNO₃-HCl-HF-HClO₄-H₂SO₄)和高压密闭法(HNO₃-HCl-HF)3种溶样方法对ICP-MS测定岩石和土壤中稀土元素的影响。结果表明:敞口混合四酸法因样品消解不完全不适宜用于ICP-MS测定岩石和土壤中稀土元素;敞口混合五酸法和高压密闭法均可以实现ICP-MS对岩石和土壤中稀土元素的测定;敞口混合五酸法结合ICP-MS测定稀土元素的方法检出限为0.001~0.035μg/g,相对标准偏差为1.4%~6.4%,相对误差在±9%范围内,加标回收率为92%~110%;高压密闭溶样法的检出限为0.001~0.009μg/g,相对标准偏差为1.0%~9.2%,相对误差在±4%范围内,加标回收率为93%~107%。敞口混合五酸法具有处理流程短的优点,适用于大批量样品处理;高压密闭溶样法具有检出限低,测试精度高及用酸量少等特点,但处理流程长不适用于大批量样品处理。     

微山稀土矿原生矿选矿试验研究

以微山稀土矿原生矿为研究对象，用Ｎａ２ＣＯ３作ｐＨ值调整剂、ＣＨ与ｘｐ－２作混合捕收剂、Ｎａ２ＳｉＯ３和Ｎａ２ＳｉＦ６为联合抑制剂，采用单一浮选流程获得了品位为６８．４８％的高品位精矿和品位为３８．６％的中品位精矿，稀土总收率为８１．０５％。