低品位稀土矿浸出液萃取生产氯化稀土研究

研究了用某有机磷酸作萃取剂，从某类型稀土矿浸出液直接生产氯化稀土的萃取工艺，在φ２０离心萃取器上连动试验，表明工艺可行。浸出液先用氨水－硫化钠调控ｐＨ＝５，除去重金属离子和９０％的铝离子，得到除杂液在相比Ｏ／Ａ为１／５～１／１０，２级逆流萃取，稀土萃取率大于９５％。稀土有机相，用６ｍｏｌ／Ｌ盐酸，相比Ｏ／Ａ为１０／１～１５／１，３级逆流反萃，稀土反萃率９７％。反萃液稀土浓度在１５０ｇ／ＬＲＥ２Ｏ３以上，经蒸发后得到固体氯化稀土，纯度为含ＲＥ２Ｏ３４５％～４６％。萃余液不经处理就可返回浸矿，消除了废水的污染，具有推广应用价值。     

离子型稀土矿化学选矿废液再生使用研究

本文研究了用硫酸铵和氯化铵作选矿药剂,提取离子吸附型稀土的选矿废液再生使用。结果表明,用石灰—碳酸氢铵联合法处理废液,再生使用对稀土回收的各项指标不会改变,应用于生产降低了选矿成本,有效地防止了废液对水源和土地的污染。     

硫酸和氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿

研究了硫酸和氧化亚铁硫杆菌（Af．f．）浸出低品位磷矿过程中初始pH值和底物成分对磷的浸出率的影响．实验结果表明：在初始pH值为1．50～3．50时，硫酸和Af．f．都能有效提高细菌培养液中磷的浸出率，且当pH值为2．00、培养底物为混合矿时，Af．f．浸出磷矿中磷的浸出率最大，达到9．50％．     

超临界甲醇法连续制备生物柴油

在压力9~21 MPa,温度260~400℃的超临界甲醇条件下,采用管式反应器连续制备了生物柴油,并对不同反应时间、温度、压力及摩尔比对大豆油转化率的影响进行了研究.实验结果表明:较佳的反应条件为醇油摩尔比42∶1,温度400℃,压力15 MPa,时间600 s,此时大豆油的转化率可达到53%.在连续操作条件下反应物的混合状况对酯交换反应及其转化率有重要影响,在甲醇中加入有机共溶剂四氢呋喃可明显提高甲醇与大豆油的互溶性,降低甲醇的临界点,使醇油的混合效果更好,当四氢呋喃与甲醇的摩尔比为0.04∶1和温度为360℃时,大豆油的转化率可由36%提高到75%.     

宜昌磷矿工艺矿相学研究

对宜昌磷矿进行了工艺矿物学研究,测定出了矿石的化学成分、各组分的赋存状态、矿物的嵌布特征和单体解离度.研究表明宜昌磷矿中含P2O5、CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、K2O、F、S、Na2O等化学成分,胶磷矿、碳酸盐矿物、石英质矿物和粘土质矿物是其主要矿物单体,它们总质量分数达到98.2%.有96%的胶磷矿嵌布粒度和93%的碳酸盐矿物嵌布粒度大于0.0784 mm,而且它们的单体解离度在三个粒级均大于90%,属中粒嵌布.     

高岭土在La-Al和Y-Al二元体系中的吸附特性

为了解风化壳淋积型稀土矿的成矿过程和浸出回收机制,以典型的粘土矿物高岭土为研究对象,以镧为轻稀土代表、钇为重稀土代表,采用静态吸附实验,考察了高岭土在稀土-铝二元溶液体系中的吸附特性。实验结果表明,稀土-铝二元溶液体系中,高岭土对Al³⁺的吸附量均高于对RE³⁺吸附量;Al³⁺能抑制RE³⁺在高岭土上的吸附,Al³⁺浓度越高影响越大;随着摩尔浓度比(RE³⁺∶Al³⁺)的增加,钇-铝二元溶液体系中Al³⁺吸附量的减少量远高于镧-铝二元溶液体系Al³⁺吸附量的减少量,说明Al³⁺与Y³⁺之间竞争吸附作用强于Al³⁺与La³⁺之间的竞争吸附。     

晶面活性对丁二酸调控α-半水硫酸钙晶体形貌的影响

晶体形貌决定了α-半水硫酸钙(α-HH)的物化性质与应用领域。本文采用第一性原理计算和Wulff构型理论揭示了晶面活性差异对丁二酸调控α-HH晶体形貌的影响。结果表明：α-HH的(204)晶面是晶体形貌调控的关键晶面。(204)晶面上Ca²⁺连续分布且密度高,导致(204)晶面活性高,有利于媒晶剂作用。丁二酸以O—Ca离子键形式环状吸附在α-HH的(204)晶面。α-HH的高活性晶面优先被媒晶剂吸附并抑制,使晶体形貌沿高活性晶面方向缩短,过量的媒晶剂使晶体各晶面生长均被抑制,实现晶体形貌调控。     

混合铵盐浸出风化壳淋积型稀土矿中稀土的研究

采用氯化铵和硝酸铵配成的混合铵盐作浸出剂,用柱浸模拟风化壳淋积型稀土矿的浸出过程,考察混合铵盐浸出剂的配比、浓度、液固比、pH和流速等对稀土浸出率的影响。结果表明,这种类型的浸出剂对该稀土矿有较高的稀土浸出率,且能较好地抑制黏土矿物的膨胀,最优工艺条件为:NH4Cl和NH4NO3的质量比8∶2、浸出剂质量浓度10g/L、浸出液pH=4.0、液固比2∶1、流速0.5mL/min,在此条件下稀土浸出率为96.29%,黏土矿物的线膨胀率为2.738%。     

DIBK-P350和DIBK-TOPO负载有机相中铪和锆的反萃

分别以盐酸、硫酸、碳酸氢铵、碳酸铵和碳酸钾的水溶液为反萃剂,对比研究了其对DIBK-P350体系和DIBK-TOPO体系负载有机相中铪和锆的反萃性能。结果表明,盐酸、硫酸、碳酸氢铵和碳酸钾对这两个体系负载有机相中铪和锆的反萃率或分离系数较低,不适合作为该体系的反萃剂,而碳酸铵((NH_4)_2CO_3)较适合作为反萃剂。在室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度1.5~2.0mol/L的优化条件下,DIBK-P350体系负载有机相中(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达到91.61%和6.94。对DIBK-TOPO体系负载有机相反萃的优化条件为:室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度2.0 mol/L,(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达94.33%和15.30。     

风化壳淋积型稀土矿矿石性质及稀土在各粒级上的分布

研究了风化壳淋积型稀土矿矿石性质及稀土在各粒级上的含量。采用热重分析、EDTA容量法、紫外分光光度法、原子吸收分光光度法、甲醛容量法等测试手段,对矿石的多水性、吸附稀土离子的稳定性、原矿的缓冲性、吸附离子的可交换性这四大物理化学性质进行了验证,对稀土在各粒级上的含量进行了测定,为进一步合理利用该矿石资源提供理论指导。