采用固氟氯化法从氟碳铈矿中提取稀土氯化动力学的研究进展

针对我国主要的稀土矿物氟碳铈稀土矿目前在分解回收中主要采用浓硫酸焙烧法产生氟化氢污染环境的问题,清华大学核能与新能源研究院从1998年以来开展了氧化镁固氟、氯化铵选择性氯化提取氟碳铈中稀土及其动力学的研究。选择我国典型的稀土矿物包头混合型稀土矿及山东氟碳铈稀土矿展开研究,确定了适宜的工艺条件、氯化选择性和氟的转化形态。稀土以氯化稀土形式被浸取,对于两种稀土矿物稀土浸出回收率均在85%以上。氯化铵氯化稀土的氯化动力学符合Bagdasarym提出的多相区域反应动力学模型,氯化反应的速率αRE遵从Erofeev方程。氯化铵氯化不同形态氧化稀土氯化反应表观活化能的大小顺序为:EaLa2O3+CeO2相似文献   

稀土矿硫酸铵焙烧法提取稀土

探究了稀土精矿和稀土尾矿硫酸铵焙烧水浸稀土工艺。研究发现,氟碳铈矿预活化焙烧处理后与硫酸铵混合焙烧,稀土矿物转变为可溶性硫酸稀土盐,预活化焙烧处理有助于提高硫酸铵焙烧过程中稀土矿物向硫酸盐的转变,进而提高稀土浸出率,稀土浸出率最大达到90%。稀土尾矿煤基还原焙烧-磁选铁富集稀土,该过程不仅得到了铁精矿和富稀土渣,尾矿中氟碳铈矿得到活化分解有利于硫酸铵焙烧过程中的物相转变。针对选铁后的富稀土渣分别考虑了硫酸铵配比、焙烧温度和焙烧时间对稀土浸出率的影响。得出富稀土渣最佳硫酸铵焙烧条件:硫酸铵配比为4∶1,焙烧温度350℃,焙烧时间45 min,80℃热水浴浸出时间2 h,浸出液液固比10 m L·g-1,La、Ce、Nd最高浸出率分别为82.83%,76.53%,77.14%。     

包头混合型稀土矿冶炼分离过程的绿色工艺进展及趋势

包头混合型稀土矿是世界上储量最大的单体稀土矿床,其合理开发利用对全球稀土格局具有举足轻重的影响。我国自主开发的第三代硫酸法实现了包头稀土矿低成本、大规模、连续化生产,成为行业主流工艺并沿用至今。随着稀土产业的快速发展,资源浪费与环境污染问题已成为制约稀土行业健康可持续发展的瓶颈。本文回顾了包头稀土矿工业应用的经典冶炼分离工艺的发展历史,并重点介绍了包头稀土矿典型绿色冶炼分离新工艺及应用情况,主要包括非皂化萃取分离稀土新工艺、联动萃取分离稀土新工艺、碳酸氢镁法冶炼分离包头稀土矿新工艺、盐酸-硫酸联合法冶炼矿物型稀土矿新工艺等,为包头稀土矿的清洁、高效开发利用提供了坚实的技术支撑。同时针对包头混合型稀土矿综合利用和绿色发展提出了相关建议,加快绿色技术推广应用、持续开发绿色创新技术、建立稀土资源绿色提取分离技术体系是下一步的工作重点。     

含稀土铁尾矿回收与利用的研究进展

以含稀土铁尾矿的资源回收与利用为对象,综述了含稀土铁尾矿中稀土、铌的回收工艺。研究表明:MgO固氟-NH4Cl焙烧法提取稀土,可使稀土回收率达85%以上,是一种绿色的稀土提取工艺;碱金属亚熔盐液相法回收尾矿中铌的工艺使难处理铌矿的分解率和回收率都在95%以上,具有广阔的应用前景;同时也综述了二氧化钛、锌的回收工艺。     

从稀土矿提取稀土的物理化学问题(续)

本文讨论了稀土矿物分解以及从中提取稀土的基本化学反应和反应过程中稀土的物理状态变化。同时也论述了稀土矿物分解和稀土提取过程的热力学和动力学 ,并对分解提取过程中的某些物理化学问题作了解释。     

从稀土矿提取稀土的物理化学问题

本文讨论了稀土矿物分解以及从中提取稀土的基本化学反应和反应过程中稀土的物理状态变化。同时也论述了稀土矿物分解和稀土提取过程的热力学和动力学 ,并对分解提取过程中的某些物理化学问题作了解释     

从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术现状与展望

综述了沉淀法、沉淀浮选法、溶剂萃取法、离子交换法、液膜分离法等方法从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术研究进展.在提取稀土的各种方法中,碳酸沉淀法因成功实现了稀土母液无毒化,改善了矿山生态环境等特点,在今后很长的一段时期内仍将是从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的主要方法.但溶剂萃取法由于可直接生产出可溶性稀土盐或稀土料液,还能对稀土进行萃取分组以制备稀土分组产品,从而改变了稀土矿山一直以来只能生产混合氧化稀土的不利局面,提高了矿山的经济效益等特点,且符合绿色化学提取稀土资源的要求,将会有很好的发展前景.     

典型稀土资源提取分离过程的绿色化学进展及趋势

我国针对其稀土资源特点自主开发出一系列先进的冶炼分离技术并推广应用,随着稀土产业规模的增长,资源与环境问题已成为制约稀土行业健康可持续发展的瓶颈。为此,本文综述了稀土冶炼分离行业的发展现状及面临的挑战,重点介绍了包头混合型稀土矿、四川氟碳铈矿、南方离子型稀土矿的典型绿色提取分离新工艺及应用情况,主要包括离子型稀土原矿浸萃一体化新技术、新一代包头混合型稀土矿绿色冶炼分离工艺、低碳低盐无氨氮分离提纯稀土新工艺等,为我国稀土资源高效、清洁开发提供了有力的技术支撑。同时提出稀土提取分离下一步将继续向提高资源利用率、物料循环利用、污染近零排放的绿色化学方向发展。     

从某钾长石尾矿中提取稀土和铌工艺研究

某钾长石选矿尾矿中稀土矿物主要由独居石、氟碳钙铈矿、褐帘石和氟碳铈矿等组成,铌矿物主要由铌铁矿和铌铁金红石组成,稀土和铌矿物矿物粒度细,且多与其他矿物紧密共生,REO含量0.52%,Nb2O5含量0.19%。采用硫酸焙烧—水浸工艺提取选矿尾矿中稀土和铌,研究了酸用量、焙烧时间和温度、浸出温度和时间等对稀土和铌浸出率的影响。结果表明,最佳工艺参数为:硫酸与尾矿质量比2∶1、300℃焙烧2h、浸出液固比L/S=3、80℃水浸出2h,稀土和铌浸出率分别达到83.3%和75.9%。     

离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展

离子吸附型稀土矿富含中重稀土,是我国具有绝对优势的战略资源。目前该矿主要采用硫酸铵浸出、碳酸氢铵沉淀的工艺提取稀土,提取过程中存在氨氮污染问题。本文从绿色浸取剂及浸出液绿色富集技术开发两方面对离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展以及发展趋势进行了介绍,并给出了绿色清洁提取技术发展方向建议。     

降低离子型稀土原地浸矿残留稀土的对策探讨

离子吸附型稀土矿是国家战略资源,加强稀土废弃矿资源综合利用、充分回收残留稀土资源是今后稀土研究领域重要研究方向之一。文章在总结离子吸附型稀土矿提取工艺发展演变的基础上,重点分析了离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土原因及其赋存状态。研究结果表明,离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土的主要因素有浸矿过程的浸矿盲区、毛细现象、风化不完全和反吸附现象等。针对稀土残留的原因,结合实验研究,就减少稀土残留及进一步浸出回收离子吸附型稀土提出了对策,分析结果可为离子吸附型稀土矿的绿色高效提取及减少稀土资源残留提供参考依据。      

氧化钙对混合稀土精矿分解气相中氟的影响

研究了氧化钙对混合稀土精矿焙烧分解过程气相中氟含量的影响，采用气相色谱分析方法对焙烧过程气相中的氟进行测定，结果表明氧化钙在混合稀土精矿的分解过程中起到了固氟的作用，使焙烧过程气相中的氟含量降低60％以上。从加入氧化钙后的混合稀土精矿的焙烧产物XRD实验结果看，焙烧产物中有大量的CaF2和Ca5F（PO4）3生成，说明氧化钙对混合稀土精矿分解过程的固氟机制是CaO与其中的氟碳铈矿的分解产物REOF反应生成了CaF2，同时形成的氟化钙和氧化钙一起在800℃时能够与精矿中的独居石反应，生成Ca5F（PO4）3。     

新技术与新成果

2011022独居石稀土精矿、独居石与氟碳铈混合型稀土精矿的焙烧分解方法一种独居石稀土精矿、独居石与氟碳铈混合型稀土精矿的焙烧分解方法,属于冶金技术领域,针对现有技术中高温硫酸焙烧分解稀土精矿过程中环境污染的问题,本发明采用氧化钙加氯化钠助溶剂,焙烧分解独居石稀土精矿、独居石与氟碳铈混合型稀土精矿,焙烧过程在空气下进行,助剂加入量为5%～30%,焙烧温度为600～950℃,焙烧时间为10～90     

稀土矿物的熔融碱法处理

氟碳铈矿是含稀土氧化物为70%左右的氟碳酸盐矿物。所含稀土元素以轻稀土为主,其稀土配分为CeO_250%,La_2O_334%,Nd_2O_314%和Pr_6O_(11)5%。并且它也是不含Th等放射性元素、工业储量最大的重要稀土矿物。目前,氟碳铈矿采用焙烧法,直接氯化法和硫酸分解法处理,但这些方法分别有如下缺点,如需在800℃的高温下进行处理,生成物中含F和产生SOx、HF等     

稀土化选矿管道化碱转新工艺

稀土矿的分解是稀土冶金中的一个重要环节,目前采用的碱法分解工艺能耗高,碱耗高,自动化程度低。为此,根据稀土化选矿低浓度碱转的条件,提出了管道化碱转的新工艺,管道化加停留罐技术成熟可靠,能耗低,自动化程度高,是稀土碱转技术革新的一个重要方向。     

包头混合稀土精矿氧化焙烧分解工艺研究

鉴于包头混合稀土矿自身的特点，为减少现有酸法工艺中产生的废气（ＨＦ、ＳＯ２等气体）和放射性废渣，克服碱法工艺对矿要求苛刻等不足，本文提出了包头混合稀土矿直接氧化焙烧酸浸、萃取提铈的新工艺。工艺充分考虑了包头混合稀土矿酸、碱法工艺的优缺点，并首先提取了市场急需、矿中约占一半的氧化铈。结果表明，氧化焙烧分解工艺是值得一试的工艺。     

用吸附法提取离子吸附型重稀土矿食盐浸出液中稀土的试验

一、前言江西离子吸附型稀土矿的特点是,原矿含稀土低,如某离子吸附型重稀土矿,其稀土含量多在0.1%左右;矿石中粘土矿物含量高及由此引起矿石的吸水性强、使固液分离成为一件很困难的事。为此,我们对吸附法提取离子吸附型稀土的工艺进行了初步试验。其主要目的是探讨“碳浆法”提稀土的可能性。本文论述的是我们采用活性炭和活性煤     

混合稀土精矿氧化焙烧过程中氟的逸出规律研究

利用气相色谱技术研究混合稀土精矿焙烧过程中氟的逸出规律,分别对混合稀土精矿在400℃～750℃下焙烧30min～120min的各个条件进行实验,测出不同条件下焙烧气体中的氟总量、逸出率、混合稀土精矿的分解率以及焙烧产物的物相组成,分析了氟的逸出率与焙烧温度、焙烧时间和环境湿度等因素间的关系,揭示了氟逸出的化学反应机制,为控制环境污染、优化处理工艺提供依据.     

浓碱法分解包头混合稀土矿的静态工艺条件研究

对浓碱法直接分解包头混合稀土矿工艺进行了研究,通过正交试验,探讨了静态分解条件下矿碱比、焙烧温度和焙烧时间对稀土分廨率的影响.结果表明,矿碱比对焙烧反应影响最大,其次为焙烧温度和焙烧时间,试验得到了最佳工艺条件:矿碱比为1:1.焙烧温度为400℃,焙烧时间为90min.     

抑制混合型稀土精矿焙烧过程中氟逸出的研究

利用气相色谱技术研究含混合稀土精矿焙烧过程中氟逸出的问题,分别对混合稀土精矿和加入一定量CaO-NaCl-CaCl2助剂的混合稀土精矿在400～750℃下焙烧30～120min的各个条件进行实验,测出不同条件下焙烧气体中的氟总量、逸出率、分解率以及焙烧产物的物相组成。结果表明:70%的环境湿度下,焙烧混合稀土精矿过程中氟的逸出率随焙烧温度和时间的增加而增大,其中焙烧温度的影响较大,750℃下焙烧2h时可达29.952%;添加CaO-NaCl-CaCl2助剂不仅降低了混合稀土精矿的分解温度,使混合稀土精矿在700℃下焙烧2h的分解率在90%以上,更重要的是抑制了焙烧过程中氟的逸出,使氟的逸出率由19.296%下降为0.315%,相对抑制作用为98.37%。