从荧光粉废料中提取稀土工艺研究

采用4种方案从荧光粉废料中提取稀土元素,并考查了盐酸法提取稀土时盐酸和双氧水用量对稀土浸出率的影响,随后采用碳酸钠焙烧法提取渣中较难浸出的铈、铽,最后采用中和法对酸浸出液进行除杂。结果表明,100g物料盐酸最佳用量为150mL,双氧水用量为20mL,钇、铕浸出率可达99%。经碳酸钠焙烧—盐酸浸出后铽浸出率达到55%,除杂后铁、硅、铝含量分别降至11.47mg/L、15.93mg/L和150mg/L。

磷精矿中微量稀土回收的试验研究

针对磷精矿中稀土品位低、成分复杂等特征,开发了二段酸分解、PHX直接萃取稀土工艺.磷精矿经盐酸低酸一次分解和硝酸高酸二次分解,磷的分解率达到了99%以上,稀土的总浸出率超过94%;在无需除杂、无需调酸的前提下,PHX直接萃取稀土的收率不低于95%.

Mo(Cu)-H_2O体系电位-pH平衡研究

依据Mo(Cu)-H2O体系中存在的主要电化学反应以及各反应组分的热力学数据,通过室温(298K)下的热力学数据,计算并归纳出Mo-H2O、Cu-H2O体系反应平衡式及εT和pH计算式,并绘制出两体系的电位-pH重叠图,明确了各种钼形态在不同pH条件下的热力学稳定区域以及化学反应的可能性。结果表明:在碱性条件下,铜不能还原MoO24-;在酸度比较高的条件下,可以实现选择性还原钼。

从磷精矿盐酸分解液中溶剂萃取酸的试验研究

研究了以盐酸分解—溶剂萃法用稀土磷精矿生产磷酸、回收稀土。针对磷精矿盐酸分解液成分复杂的特点,分别研究了以正丁醇、TBP、N235为有机溶剂萃取酸、稀土及杂质离子。试验结果表明:正丁醇、N235和TBP都具有较好的萃酸效果;正丁醇优先萃取盐酸,N235优先萃取盐酸和铁离子,当溶液酸度至pH=1.5左右时,由于磷酸二氢钙的产生,正丁醇或N235的萃取过程发生乳化;TBP优先萃取磷酸,对稀土离子有较好的萃取能力。

酸性萃取剂负载Cr(Ⅲ)的碱反萃取研究

针对酸性萃取剂负载的Cr(Ⅲ)高酸难反萃、反萃不完全的问题,根据不同酸度条件下Cr(Ⅲ)与OH-络合形态的差别,进行了碱作为反萃取剂从负载Cr(Ⅲ)的酸性萃取剂中回收铬实验研究.结果表明,碱反萃取P204负载有机相时的优化条件为0.5 mol/L氢氧化钠、相比为1、常温、反萃取反应为10 min,经四级逆流反萃取,反萃取率达到98.3%;碱反萃取P507负载有机相时的优化条件为2 mol/L氢氧化钠、相比为1、常温、反萃取反应为20 min,经四级逆流反萃取,反萃取率达到98.8%.

选区激光熔化Al-Zn-Mg-Sc合金组织与性能研究

采用选区激光熔化(SLM)技术成形Al-Zn-Mg-Sc合金。研究了激光打印参数及热处理工艺对Al-Zn-Mg-Sc合金显微组织与力学性能的影响。研究结果表明,打印态Al-Zn-Mg-Sc合金组织具有显著的各向异性特征:建造面熔池为鱼鳞状,晶粒为大尺寸柱状晶;扫描面熔池则为条带状,晶粒为小尺寸柱状晶与等轴晶。SLM成形的Al-Zn-Mg-Sc合金存在大量热裂纹,严重影响合金力学性能。但热处理后,Al-Zn-Mg-Sc合金力学性能显著提高。经过热处理后合金的维氏(HV)硬度由91.70提升至144.27,抗拉强度由183.71 MPa提升至257.53 MPa。

探究矿物加工工程技术新领域发展

科学技术高速发展背景下,现如今我国的矿产资源开采工作也获得了巨大发展,同时矿物加工技术近年来也突飞猛进呈现出良好的发展势头,而矿产资源质量和矿物加工技术有着非常紧密的联系,因此,不断更新与完善矿物加工技术具有非常重要的现实意义,厦门当中主要对我国矿物加工技术予以分析探讨,了解和掌握矿物加工技术发展以及社会需求,对21世纪我国矿物加工技术研究新领域以及未来发展方向进行探讨与研究,希望能为相关工作的开展提供一些参考作用。

钨铁渣的资源化利用研究

钨铁渣是有较高价值的二次资源,但难以通过常规的物理选矿方法处理,利用难度大,将其直接堆存,不仅占用大量土地,还会导致土壤和地下水污染等环境问题。研究提出硫酸铵焙烧-浸出提锰和碱浸提硅工艺,从钨铁渣中回收锰和硅2种有价金属,得到钽铌富集料。结果表明,在焙烧温度450℃,硫酸铵和钨铁渣质量比为1∶1、焙烧时间90 min,浸出过程中液固比5∶1、浸出时间60 min的条件下,锰的提取率为79.56%。在氢氧化钠浓度10 mol/L,浸出时间2 h,浸出温度120℃的条件下,硅的提取率为30.10%。该新工艺对设备要求低,操作简便,并获得附加产品,为解决钨铁渣问题提供了新思路。

络合法除P507-N235体系中铁的研究

因铁离子具有强烈的水解倾向及易与其他离子形成配合物的性质,在溶剂萃取体系中的存在形式极为复杂。在稀土萃取体系中,采用P204或N235除铁,经盐酸反萃后,有机相中铁的反萃率较低,不能深度除去,影响萃取剂的萃取性能。而在P507-N235盐酸萃取体系中,Fe3+在低酸度下可被P507萃取,在高酸度下形成Fe Cl-4配合物被N235萃取,萃取率达99%以上,且难被反萃下来。研究采用草酸和EDTA络合法除去有机相中的铁,结果表明:草酸络合法除铁率较低,较难用草酸络合法将有机相中的铁反萃下来;在温度25℃、反萃时间14 min,相比1∶1的条件下,用EDTA络合法除铁,铁的反萃率可达97.51%,经4次错流反萃后,可将有机相中铁的浓度降至0.002 g·L-1,达到深度除铁的目的。

盐酸磷酸络合浸出白钨矿的试验研究

采用盐酸和磷酸络合浸出白钨矿,用原子吸收分光光度法（AAS）测定溶液中钨的含量,研究了盐酸初始浓度、W/PO2-4重量比、反应温度对浸出动力学的影响,并通过二次回归的方法处理这些结果,建立了宏观的动力学方程。另外,考察了粒度、盐酸初始浓度、温度、W/PO2-4重量比、液固比和浸出时间对白钨矿浸出率的影响,分析了实验结果并利用单因素法对影响反应体系的各个影响因子进行优化。结果表明,白钨矿络合浸出反应属液-固相非催化收缩核模型,整个反应过程属于界面化学反应控制,计算得出该络合反应的表观活化能为59.8kJ·mol-1,其反应动力学方程为：K=4.85×108C0.585HClC0.504PO3-4exp（-59910/RT）;最佳工艺参数为：温度90℃、搅拌速度900 r·min-1、粒度48～58μm、盐酸初始浓度2 mol·L-1、W/PO3-4质量比mw/mPO3-4=3∶1、液固比8∶1和浸出时间2.5 h。在此工艺参数下,白钨矿的浸出率为99.6%。

酸性溶液中钨钼离子的电化学行为

为加大钨钼电化学性质的差异实现钨钼分离,使钨钼形成钨磷、钼磷杂多酸,采用循环伏安法研究酸性条件下含钨钼溶液及钨磷、钼磷杂多酸的电化学行为,获得多种溶液体系的循环伏安曲线.结果表明,研究体系中钨的还原电位较钼高,但二者电位差小于0.1V,无法利用电化学性质差异高效分离;而将钨和钼形成杂多酸体系后,钼磷杂多酸还原峰电位为0.401V,钨磷杂多酸为0.1949V,加入磷酸增大了钨钼离子电位差,可优先将钼还原.