从离子型稀土镁盐富集物中提取稀土工艺初探

以MgO为沉淀剂沉淀MgSO_(4)稀土浸出母液时,得到的稀土镁盐富集物REO总量较低,需要进一步除去杂质以沉淀富集稀土。以离子型稀土镁盐富集物为原料,进行碳化—酸溶—中和除杂—沉淀等工艺初步探索研究。结果表明:REO在碳化过程中的损失很少甚至可以忽略不计,有24.33%~30.9%MgO由稀土镁盐富集物转化进入碳化后液,在中和除杂过程中Fe去除率约99.5%,Al去除率约98.6%。以碳化后液为沉淀剂沉淀中和除杂后液得到碳酸稀土,经过灼烧,获得了符合《GB/T 20169—2015离子型稀土矿混合稀土氧化物》标准质量要求的稀土氧化物,该工艺总渣率为19.81%~23.22%,REO总收率平均89.43%。为了从离子型稀土镁盐富集物中提取稀土的工艺形成成套工艺技术,获取最优的工艺技术参数,有待于后续深入研究和优化。

碳酸稀土的沉淀与结晶过程

连续测定了碳酸稀土的形成过程及其结晶过程中平衡溶液的ｐＨ值，发现碳酸稀土的结晶过程与溶液ｐＨ的下降有对应关系，其下降幅度和速度与结晶物料量和结晶速度相关，表明可根据ｐＨ值变化来评价碳酸稀土的结晶化特征。提出了确定碳酸稀土结晶活性及结晶区域的实验方法，根据它们的结晶活性可将碳酸稀土分为易结晶、可结晶和难结晶三大类；结果表明铈和钇在常温下均为易结晶的，只是铈的结晶活性区域在低摩尔比区域（［ＮＨ４ＨＣＯ３］／［Ｃｅ３＋］＝１．４～２．８），而钇在高摩尔比区域（４．５～６．０）。同时，还对碳酸氢铵沉淀稀土的一般反应和结晶过程的反应机理进行了探讨，提出了相应的反应方程式。

碳酸氢铵沉淀钇基重稀土时共存铁、铝杂质离子的行为研究

本文对钇基重稀土碳酸盐沉淀过程中杂质铁、铝离子的共沉淀行为以及对碳酸稀土的结晶性能和结晶效果的影响进行了研究。结果表明 :用碳酸氢铵沉淀稀土时 ,杂质铝可沉淀完全 ,但在上清液中仍存在微量铁。同时在碳酸稀土的陈化结晶过程中有少量铁溶出 ;常温下钇基重稀土碳酸盐在低配比区域的结晶活性差 ,而在高配比区域结晶速度较快。杂质的存在会显著影响碳酸稀土的结晶 ,使结晶速度明显减小 ,结晶过程的值下降不明显 。

碳酸稀土晶粒状沉淀制取工艺的研究

研究了从不同稀土配的料液中,以碳酸氢铵作沉淀剂制取晶状碳酸稀土盐的问题。通常是体积大的絮状沉淀,但发现分别采用陈化沉淀法、加晶种法、饱和溶液法和饱和溶液晶种法等,可制得晶粒状、易过滤的稀土碳酸盐沉淀并可应用于生产。

混合稀土碳酸盐晶型沉淀的制备

以碳酸氢铵为沉淀剂制备了三种混合稀土碳酸盐晶型沉淀。研究了搅拌、［ＮＨ４ＨＣＯ３］／［ＲＥＯ］比、温度、稀土配分、稀土离子浓度和晶种对沉淀过程的影响，发现前四种因素影响程度较大。对于轻稀土型，形成晶型碳酸盐的最佳工艺条件为温度１０～８０℃，［ＮＨ４ＨＣＯ３］／［ＲＥＯ］比３．３～４．０，搅拌０．２５～４．０ｈ；对于中钇富铕型，温度２０～６０℃，［ＮＨ４ＨＣＯ３］／［ＲＥＯ］比３．４～３．６，搅拌１．０～３．０ｈ；对于重稀土型，温度１０～７０℃，［ＮＨ４ＨＣＯ３］／［ＲＥＯ］比３．４～３．８，搅拌０．５～３．０ｈ。轻稀土型和中钇富铕型的晶体结构与镧石型稀土碳酸盐相近，重稀土型则与水菱钇石型稀土碳酸盐相似。

沉淀型Ni-La_2O_3/ZrO_2催化剂上CO_2甲烷化性能的研究

采用并流共沉淀法将不同量的稀土氧化物La2O3添加到Ni/ZrO2催化剂中,进行了XRD、TPR分析测试。结果表明,添加一定量的La2O3使催化剂的晶体结构发生变化,产生了新的物种,从而使催化剂表面改性,提高了NiO的分散度,有利于活性中心的形成,并且降低了催化剂的还原温度,当n(La)∶n(Ni)∶n(ZrO2)=0 4∶1∶1时效果最好;考察了反应温度和空速对CO2转化率的影响,在反应温度较低时,由于受到反应动力学的限制,CO2的转化率较低。

晶型稀土碳酸盐的制备及其在提取稀土中的应用

概述了晶型稀土碳酸盐的几种制备方法，并对其在提取稀土中的应用进行了阐述．

碳酸镨的结晶活性、外观形貌及结晶生长机制

采用原位pH值测定法确定了碳酸镨的结晶活性区域,并用扫描电镜观测了不同结晶区域结晶碳酸镨的外观形貌。结果表明:在低配比区域(NH4HCO3/PrCl3的摩尔比小于3)为碳酸镨的易结晶区域,结晶产物为交叉层叠的花瓣形颗粒;在高配比区域(NH4HCO3/PrCl3的摩尔比大于3)为碳酸镨的可结晶区域,延长陈化时间可以得到鱼鳞片状的亮晶产物;所有结晶碳酸镨都具有镧石型结构,其基本构筑单元为片状结晶,这与镧石的层状结构相关。影响结晶的主要因素是加料比,其它因素象温度,加料方式和搅拌强度等对结晶过程也有影响。

碳酸盐前驱物制备Y_2O_3超细粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3和NH4HCO3为原料,通过向Y(NO3)3溶液中滴加NH4HCO3的方式制备了化学组成为Y2(CO3)3·2H2O的先驱沉淀物。研究了先驱沉淀物煅烧过程中的物相变化。先驱沉淀物1100℃煅烧4h后得到了平均粒径为60nm的无团聚Y2O3超细粉体。所得粉体不添加任何添加剂,在1700℃下真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷。

晶型镧、铈、镨、钕碳酸盐的合成

用碳酸氢铵沉淀法制备了镧、铈、镨、钕晶型碳酸盐，并对其进行了化学组成、Ｘ射线衍射、红外光谱和差热、热重分析，确定其化合物组成ＲＥ２（ＣＯ３）３·ｘＨ２Ｏ，（ＲＥ＝Ｌａ，Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ，ｘ＝２，３，４）。

硫酸稀土固相转化新工艺中稀土的固相转化率测定方法研究

选用硫酸钡重量法、EDTA滴定法、红外吸收法三种分析方法测定硫酸稀土焙烧矿碳酸氢氨固相转化生产稀土新工艺中稀土的固相转化率。实验结果表明,用红外吸收法通过测定转化后粗碳酸稀土中碳含量得到稀土的固相转化率,能够真实反映稀土固相转化情况,符合碳酸氢氨固相转化生产稀土新工艺的要求。

碳酸氢铵制备晶型混合碳酸稀土的工艺研究

以风化壳淋积型稀土为原料,对其浸出液进行除杂后,采用碳酸氢铵作为沉淀剂制备晶型混合碳酸稀土。探究W[NH_4HCO_3]/W[REO]、温度、搅拌时间、陈化时间对形成晶型碳酸稀土的影响,结果表明:W[NH_4HCO_3]/W[REO]比2.0、温度25～30℃、搅拌时间0.5～2.5 h、陈化时间大于12 h时制备出易过滤、球状晶体。

碱熔沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定伴生重晶石稀土矿中的稀土元素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定伴生重晶石轻稀土矿中的稀土元素时,Ba以及轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm等对中重稀土造成严重的质谱重叠干扰,因此在保证矿石完全消解的同时,若能选择合适的前处理方法实现目标元素与基体的有效分离,将有利于减少质谱干扰。本文采用过氧化钠-碳酸钠熔融分解伴生重晶石的稀土矿样品,熔融物用三乙醇胺溶液提取,将沉淀过滤去除硅、铁、锰、铝等大量基体元素,而稀土元素与钡、锶、钙等留存于沉淀中,沉淀经盐酸溶解后再用氨水进行二次沉淀,将稀土元素与伴生的高含量钡、锶、钙等元素分离,分离率超过96%,从而极大地降低了由钡的氧化物和氢氧化物对153 Eu等元素质量数的质谱干扰。轻稀土元素对中重稀土元素的干扰则通过测定高浓度的单元素标准溶液在m/z 138~175处的表观浓度来计算干扰校正系数,对干扰量进行扣除校正。该方法通过稀土矿石标准物质GBW07187、GBW07188验证,测定值与认定值的相对误差<10%;应用于伴生重晶石稀土矿石实际样品分析,相对标准偏差(RSD,n=12)为0.5%~4.6%,证明了本方法可用于分析高钡矿石中的稀土元素。

从精矿浓硫酸焙烧水浸液中沉淀晶型碳酸稀土

:用碳酸氢铵沉淀法从包头稀土精矿浓硫酸焙烧水浸液中直接制得晶型混合碳酸稀土。对其进行了化学分析以及红外光谱、X射线衍射、扫描电镜分析。新工艺较原碱法氯化稀土生产碳酸稀土工艺 ,每吨产品成本下降 2 0 0 0元 ,稀土收率提高 1 1 %以上 ,克服了原工艺产品放射性物质 Ra超标有碍出口的弊病 ,产品质量优于法国罗纳公司订货要求 ,年产 2 0 0 0吨碳酸稀土生产线投产几年来运行良好。

碳酸铵沉淀法与柠檬酸络合法制备LaCoO_3粉末性能对比研究

以硝酸镧和硝酸钴为原料,采用柠檬酸络合法与碳酸铵沉淀法分别制备稀土钙钛矿型LaCoO_3粉末。采用SEM、XRD、比表面积仪以及激光粒度仪等对产物进行表征。结果表明:高于600℃焙烧温度可制备得到稀土钙钛矿型LaCoO_3粉末,LaCoO_3粉末表面结构为蜂窝泡沫絮状结构;随着焙烧温度升高,表面出现不同程度烧结现象;以柠檬酸络合法制备得到的样品纯度较高,抗烧结能力强,粒度较小,催化脱硝效率达到90%以上。

用碳酸钠沉淀法制备少钕碳酸稀土试验研究

研究了用碳酸钠沉淀氯化稀土料液制备少钕碳酸稀土,考察了料液中稀土质量浓度、沉淀温度、沉淀时间、水洗温度、水洗时间对少钕碳酸稀土粒度、稀土和氯含量的影响。结果表明:最佳制备工艺条件为料液中稀土质量浓度180 g/L,沉淀温度55℃,沉淀时间270 min,水洗温度55℃,水洗时间45 min;此条件下制备的少钕碳酸稀土为层状堆叠的片状晶体,稀土质量分数>45%,氯质量分数<0.043%,中值粒径D_(50)为29.28μm,粒度分布较为集中。该法成本低,无氨氮污染,通过控制沉淀工艺参数可获得满足市场需求的少钕碳酸稀土产品。

高浓度沉淀制备碳酸镧铈

论文针对现有碳酸稀土沉淀工艺用水及废水排放量大的问题,研究一种高浓度氯化稀土溶液生产碳酸稀土的生产工艺,该工艺采用提高反应浓度的方式实现用水及废水的减量化,实现清洁生产,减少废水处理成本,减轻稀土湿法冶金过程中废水处理负担。

晶型重稀土碳酸盐沉淀工艺技术

文章阐述了钇基重稀土溶液用碳酸氢铵沉淀得到晶型重稀土碳酸盐的方法。该技术具有操作方便、工序简单、沉淀成本低、稀土回收率高、产品质量好、沉淀易过滤、含水率低等优点,这为产品的包装、堆放、运输和后续使用带来了极大的方便,具有很好的经济效益。

晶型稀土碳酸盐沉淀技术探讨

阐述了氯化稀土溶液用碳酸钠沉淀得到晶型稀土碳酸盐的原理和方法。从物料、生产工艺、过程操作等方面简要分析了沉淀过程中影响晶型的几个因素,为寻找最优化的生产工艺条件提供帮助。

基于CSP工艺稀土冷轧钢板退火过程中第二相析出对组织织构及演变的影响

在实验室模拟了某钢厂罩式退火工艺,利用金相显微镜、洛氏硬度计、XRD衍射仪和透射电镜研究了稀土低碳钢冷轧板第二相粒子的析出行为对组织织构演变的影响。退火后成品板为饼形晶粒,退火过程中{001}<110>织构逐渐减弱,{111}织构逐渐增强且在成品板中保留一定量的{112}<110>织构。退火过程中有Fe3C析出且对组织织构演变影响较小,稀土元素在650℃时依附于Fe3C上析出,起到了稀土元素的微合金化作用,Al N在600℃以上析出,促使再结晶晶粒定向长大对饼形晶粒的形成有重要的作用,热力学及动力学计算表明退火过程中Mn S没有析出,其对组织织构演变影响极小。