战略性稀有金属资源绿色高值利用技术进展

从资源紧缺、环境污染、产品低端等方面,总结了我国钒、钛、镍、钴、锂稀有金属资源在战略性新兴产业迅猛发展时代所面临的国家重大需求,回顾了领域近年来通过升级和变革传统稀有金属资源利用技术取得的主要进展和成就。其中煤基钠化冶炼、高温碳化?低温氯化、亚熔盐氧化等非常规介质强化手段是实现钒钛磁铁矿中钒、钛绿色高值高效利用的核心;盐酸常压浸出?低温选择性水解?共沉淀新技术是一种低成本、短流程高效高值利用红土镍矿全组分的先进技术代表;双功能协同复合萃取原理是实现高镁盐湖卤水的锂资源绿色利用的关键基础。基于固废资源化和源头减废两个思路,现阶段战略性金属资源的利用技术初步解决了环境污染和资源利用率低的问题,但仍存在资源绿色利用基础原理匮乏、产品科技含量低等普遍问题。以战略性产业关键材料为导向的绿色高值利用技术的应用基础研究是稀有金属相关绿色产业战略性发展的重要科技保障,是未来重要的前沿研究方向。     

New Environment-Friendly Approach for Bastnasite Metallurgic Treatment (I): Extraction of Tetravalent Cerium from Sulphuric Acid Medium with Di(2-ethylhexyl) Phosphoric Acid

Bastnasiteisamainsourceofrareearthproducts inwhichCeO2/REOisabout50%.Atpresent,a cidity leachingcombinedwithalkali conversion method[1]iscommonlyusedinthebastnasitetreat ment.Thismethodisunfriendlytotheenvironment becausetheradioactiveelementofthoriuman…     

超细CeO2粉体的制备及其紫外线吸收性能

用碳酸氢铵作沉淀剂通过添加NH4NO3和(NH4)2CO4两种不同的试剂制备了超细CeO2粉体.采用X射线衍射、BET和激光散射的方法研究了不同灼烧温度下粉体粒径的变化规律,并研究了粉体粒径对紫外线吸收的影响.结果表明:NH4NO3和(NH4)2CO4作为添加剂可以制得一次粒径在10～100 nm的纳米粉体,团聚粒径在200～300 nm分散性好的超细CeO2粉体.X射线衍射和BET测得的一次粒径随灼烧温度升高呈明显增大的趋势,激光散射测得的团聚粒径随灼烧温度变化不明显.CeO2粉体分散在去离子水中的吸收光谱研究表明,粉体一次粒径大小对光的吸收效果有明显影响,粒径小,紫外线吸收效果好,可见光穿透性强,粒径增大,粉体将失去紫外线吸收效果,紫外吸收受粉体的团聚粒径影响不大.     

Synergistic extraction of rare earth by mixtures of 2-ethylhexyl phosphoric acid mono-2-ethylhexyl ester and di-（2-ethylhexyl） phosphoric acid from sulfuric acid medium

The extraction of Nd^3＋ and Sm^3＋, including the extraction and stripping capability as well as the separation effect of Nd^3＋ or Sm^3＋, from a sulfuric acid medium, by mixtures of di-（2-ethylhexyl） phosphoric acid （HDEHP, H2A2（0）） and 2-ethylhexyl phosphoric acid mono-2-ethylhexyl ester （HEH/EHP, H2L2（0）） were studied. The distribution ratios and synergistic coefficients of Nd^3＋ and Sm^3＋ in different acidities were also determined. A synergistic extractive effect was found when HDEHP and HEH/EHP were used as mixed extractants for Sm^3＋ or Nd^3＋. The chemical compositions of the extracted complex were determined as Nd.（HA2）2-HL2 and Sm.（HA2）2-HL2. The extraction equilibrium constants, enthalpy change, and entropy change of the extraction reaction were also determined.     

湿法磷酸生产过程中控制硫酸钙结晶的研究

采用河北矾山磷矿为原料在间歇实验装置中进行二水物湿法礴酸模拟生产,研究了湿法磷酸生产工艺条件及活性添加剂对硫酸钙晶体平均尺寸和结晶形态的影响.研究结果表明,较高的体系温度及低的磷酸质量分数均有利于硫酸钙晶体的长大;控制合适的SO4 2-质量分数有利于硫酸钙晶体的生长,在硫酸化学计量比为1.1时可形成易于洗涤和过滤的类球状聚晶;添加不同活性添加剂时,可得到不同形态的硫酸钙结晶.     

有效数字和测量误差

本文讨论了有效数字和测量误差的关系,并依据四舍五入规则的微小误差准则导出测量结果的有效数字的位数,以及到不但准确给出被测对象的真值,同时也如实地反映了所完成的测量工作的水准。     

碳酸氢铵沉淀法制备超细CeO2 粉体工艺条件研究

用碳酸氢铵从硝酸铈溶液中沉淀制备了超细C eO2粉体,研究了沉淀工艺条件对制备C eO2的一次粒径、团聚粒径以及粉体团聚性的影响。研究表明形成的碳酸铈胶状沉淀物需要在高温下陈化足够长的时间才能制备出一次粒径小,分散性好的C eO2产品,否则将形成大的团聚体。当碳酸氢铵与硝酸铈的摩尔比为3∶1左右、沉淀温度为50℃左右时制备的C eO2具有小的一次粒径,而且产品的分散性好。适当地增大加料速度和初始料液的pH值有利于减小C eO2的一次粒径和团聚性。     

乙异羟肟酸用于Purex流程中Np/U的分离

研究了新型无盐试剂乙异羟肟酸在Purex流程Np/U分离中的应用。乙异羟肟酸是亲水性有机配位体 ,3 0℃下在水和 3 0 %TBP/煤油中的饱和浓度分别为 5 5 2 8g/L和 4 5g/L ;实验证明 :乙异羟肟酸能很好地络合Np(Ⅳ )并形成亲水性络合物 ,从而能把Np(Ⅳ )从 3 0 %TBP中反萃入水相。另外乙异羟肟酸还能将Np(Ⅵ )还原至难以萃取的Np(Ⅴ )。而乙异羟肟酸的存在对U(Ⅵ )在 3 0 %TBP的萃取的影响相对较小。因此 ,乙异羟肟酸可以用来从含U ,Np的 3 0 %TBP中选择性地反萃Np;基于这些实验结果 ,对乙异羟肟酸在Purex流程中可能的应用作了探讨。     

废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出液中钴锰共萃取分离镍锂

废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出得到含金属钴、锰、镍、锂的浸液,比较选择了新型萃取体系Aliquat336+TBP/煤油共萃取钴锰并分离镍锂,提出了浸液中回收有价金属的新方法。研究了萃取剂种类、修饰剂、萃取剂浓度和相比等因素对钴锰共萃取分离镍和锂的影响。研究表明,当浸出液中氯离子浓度高于6.5M时,Aliquat336+TBP在煤油稀释剂中能够有效萃取钴锰分离镍锂,其它胺类萃取剂如Alamine 304、Alamine 308和Alamine336萃取效果明显低于Aliquat 336。优化条件下Aliquat 336+TBP体系对Co/Mn、Co/Ni和Co/Li分离系数分别为7、1 061、3 183;Mn/Ni和Mn/Li分离系数分别为156和468,表明钴锰能实现高效共萃,并与镍锂高效分离。TBP在体系中主要作为相修饰剂,但对钴锰的萃取起到了协同萃取的效果。采用Aliquat 336+TBP萃取体系共萃取钴锰,设计了废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出液中回收钴镍锰锂的新方法。