P204-HCl-H3cit体系分离镨钕的研究

针对P204萃取剂在HCl体系中pH＜2.0条件下镨钕分离系数较低的问题, 研究了含有柠檬酸(H3cit)的P204-HCl体系中, 料液酸度与柠檬酸浓度对镨和钕分配比和分离系数及萃取容量的影响. 用回归分析法建立了以料液酸度和柠檬酸浓度为变量的二元一次线性回归方程, 该方程得到的料液酸度、柠檬酸浓度对分配比和分离系数关系图表明: 在P204-HCl-H3cit体系中, 镨钕的分配比和分离系数随酸度的增大而降低, 随柠檬酸浓度的增加而提高, 稀土元素的萃取容量随柠檬酸浓度的增大而提高. 采用FT-IR方法分析了镨钕分离系数提高的机制. 当料液酸度pH=1.0, 柠檬酸浓度=0.25 mol·L-1时, 镨和钕的分离系数为1.54, 稀土的最大萃取容量为30 g·L-1, 其指标优于相同酸度下的皂化P204-HCl体系.     

P204-H3cit-NdCl3体系负载有机反萃取的研究

非皂化P204-H3cit-NdCl3体系萃取分离稀土的方法有效地解决了传统萃取分离体系下,稀土工业生产存在皂化废水中氨氮含量高污染水资源等问题,但该体系反萃取的酸度过高而限制了该方法的进一步应用.通过单级和错流反萃取研究了反萃液酸度、反萃温度、反萃时间和反萃级数对反萃取率的影响,并以此为基础,进一步研究了0.6mol/L低酸度六级逆流反萃取.实验结果表明:与单级及错流反萃取相比,六级逆流反萃率可达到100%,酸利用率为50%左右,明显减少了酸耗,而且反萃余液酸度为0.3 mol/L左右,达到了现有稀土萃取分离的工业要求.该研究为非皂化P204-H3cit-NdCl3体系萃取稀土元素的应用提供了一定的依据.     

Formation mechanism of micro emulsion on aluminum and lanthanum extraction in P507-HCl system

P507 solvent extraction is the main method to separate and purify the rare earth products.The emulsification may be caused by the impurities in process of extracting rare earths,and these result in huge economic loss and decrease the quality of rare earth products.In recent researches,the extractant was prone to emulsification,and aluminum content of rare earth products also increased,while aluminum concentration of feed was higher.Pointing to this problem,the structural change of saponification P507 extracting aluminum and lanthanum was investigated by infrared spectroscopy,and the results showed that Al ions exchanged with H of P-O-H to become P-O-Al.Because aluminum held the characteristic of hydrophilic after extracted in the form of hydroxyl polymer ions and this provided conditions for the formation of micro emulsion.The organic phase and aqueous phase were investigated by polarizing microscope after aluminum was extracted.The results showed that the organic phase was clear when the extraction capacity of Al was less than 5 g/L.If the extraction capacity of Al exceeded 5 g/L,it formed W/O of ME(micro emulsion),leading to form emulsion of the organic phase.When Al concentration of feed was less than 1 g/L,the aqueous phase would form O/W of ME.If aluminum was extracted by saponification P507 firstly,then the the organic phase loading aluminum extracted rare earth continually,the organic and aqueous phase formed emulsification easily.     

环烷酸萃取体系中稀土和铝分配比及分离系数的研究

本文通过对在不同萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度条件下,稀土和铝在环烷酸体系中的分配比和分离系数的研究,发现料液含有中、高浓度铝时,由于pH值较高造成羧酸的溶解损失增大以及铝离子易水解发生乳化的问题,使得铝和稀土的分离系数βAl/RE随着料液pH值的升高急剧减小。经分析比较得出环烷酸萃取体系分离稀土和铝的优化工艺参数为:皂化值0.35M、铝浓度为12.5mmol/L、pH值为0.10条件下,分配比DAl=0.18,DRE=0.059,分离系数βAl/RE=3.06。     

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.     

硝酸钠为氧化剂的碳酸稀土焙烧过程研究

对以硝酸钠为氧化剂的富铈混合碳酸稀土焙烧过程进行了实验研究。通过对氧化剂加入量、焙烧温度、焙烧时间的考察 ,得出了铈氧化率的变化规律。研究结果证明 ,硝酸钠对铈的氧化作用是显著的。     

HCl-H3cit酸洗包头矿CaO焙烧产物脱磷的工艺研究

利用有机三元弱酸(柠檬酸)与金属阳离子的配位作用促进包头矿CaO焙烧产物中磷元素的溶解,研究采用盐酸(HCl)-柠檬酸(H3cit)低酸度混合酸酸洗包头矿CaO焙烧产物.通过正交回归试验研究了盐酸浓度、柠檬酸浓度、温度、液固比、时间、搅拌速度对焙烧产物脱磷率的影响,得到了相应的二次回归方程.试验研究确定了最优的脱磷的条件盐酸浓度为0.5mol·L-1,柠檬酸浓度为0.05mol·L-1,温度为室温,液固比为10∶1,时间为20min,搅拌速度为250转/min,脱磷率为99.5%.     

氢化镀铜预处理对LaMg_(0.26)Ni_(3.44)Co_(0.66)Al_(0.14)Fe_(0.14)储氢合金电池性能的影响研究

针对AB5型储氢合金电极存在粉化严重、循环寿命短、循环稳定性差等问题,提出对合金粉进行氢化处理的新方法,选取La Mg0.26Ni3.44Co0.66Al0.14Fe0.14为实验原料,根据DSC测试结果,确定吸放氢条件,并进行吸氢镀铜放氢的预处理,预处理后的合金进行电池性能测试,结果表明:吸氢量0.7%合金镀铜放氢后最大放电容量达到318.0 m Ah·g-1,且电化学容量衰减率小,循环稳定性好。粒度的影响研究表明:38~48μm吸氢镀铜放氢合金的最大放电容量达到327.3m Ah·g-1。     

B_4C和Al在高温条件下的化学反应及相组成的研究

采用X射线衍射和差热分析系统研究了B4C和Al在高温条件下的化学反应和相组成.研究结果表明:B4C和Al在0～1 500 ℃温度区间内反应生成相有Al3BC、AlB2、Al4C3和AlB12C2.在该区间内,B4C和Al生成新相的反应分为三个阶段:Al3BC和AlB2相在625～690 ℃温度区间反应生成;Al4C3相在1 150～1 185 ℃温度区间反应生成;AlB12C2相在1 320～1 350 ℃温度区间反应生成.分析了无压浸渗法所制备B4C/Al复合材料的相组成,并测试了其力学性能.     

基于AB_5合金复合贮氢材料的研究进展

制备复合贮氢材料是改善贮氢合金性能,克服单一合金缺点的一条有效途径。基于AB_5贮氢合金的特点,对利用AB_5合金制备复合贮氢材料等方面的研究进行了总结。AB_5贮氢合金一般具有CaCu5晶体结构,具有相对较高的吸氢容量、良好的循环稳定性、低平衡压、吸氢动力学快和良好的抗杂质性等优点,尤其与其他贮氢材料进行复合作为燃料电池用贮氢罐的候选材料,具有很好的开发应用前景。主要涉及了AB_5/AB2,AB_5/Mg(Mg基)、AB_5/V-Ti,AB_5/碳材料等二元复合贮氢材料的研究进展。阐述了各种复合材料的相组成、微观结构、贮氢性能以及作用机制等,并对今后复合贮氢材料的研究方向进行了展望,如利用材料计算方法对复合材料热力学、动力学等方面进行理论计算、新制备工艺开发、AB_5合金与多元体系贮氢材料进行复合。