分馏萃取理论在白云鄂博尾矿稀土选矿工艺中的应用研究

通过对分馏萃取理论和选矿工艺的研究,创造性地将分馏萃取理论引入到选矿工艺中,衍生得到新的理论——分馏选矿理论.在该理论指导下,以REO的质量分数为7.02%的白云鄂博尾矿为原料,经混合浮选和泡沫分离后,得到REO的质量分数为18.80%的稀土粗精矿,再以该稀土粗精矿为原料,精选高品位稀土精矿,得到稀土精矿品位REO≥65%,作业回收率≥85%,与现有工艺生产稀土精矿品位REO 50%,回收率60%的工艺技术比较,技术指标显著提高.表明在选矿工艺中运用分馏选矿理论,可同时得到高品位和高回收率,该理论对选矿技术的发展具有一定的指导意义.

稀土产业氨氮废水处理现状及建议

氨氮废水已严重制约了稀土行业的可持续发展,概述了氨氮废水处理的现状,对稀土产业氨氮废水的处理提出了几点建议。

HNO_3-Al(NO_3)_3络合浸出包头稀土精矿中的氟元素及其络合机理

根据Al^3＋与F^-能形成稳定的络合离子[A1F6]^3-，采用HNO_3-Al（NO_3）3溶液络合浸出包头稀土精矿中的氟元素。讨论HNO3浓度、Al（NO_3）3浓度、液固比、搅拌速度、温度和搅拌时间等工艺条件对氟浸出的影响。结果表明：在HNO_3浓度为3mol／L、Al（NO_3）3浓度为1．5mol／L、液固比（mL／g）为30：1、搅拌速度为300r／min、温度为100℃、搅拌时间为90min的条件下，稀土精矿中氟浸出率达到97．59％，从而使氟碳铈矿进入溶液中，达到与独居石分离的目的。F^-与Al^3＋的络合机理研究表明：F^-与Al^3＋能形成配位数是1～6的复杂稳定配合物，并随着氟铝比的增大，氯铝配合物向高配位方向移动。

共沉淀法制备稀土石榴石Ln_3Al_5O_(12)(Ln=Y,Ce,Yb)

以Y2O3、Yb2O3、Al(NO3)3.9H2O和Ce(NO3)3.6H2O为原料,NH4HCO3、NH3.H2O做复合沉淀剂,用共沉淀法制备纳米稀土石榴石Ln3Al5O12(LnAG,Ln=Y,Ce,Yb)粉体。用TG/DTA、XRD、SEM、TEM等手段对LnAG前驱体及煅烧后的粉体进行表征。结果表明,用上述方法在1 000℃煅烧3h可得到分散性好、形状规则且粒径为50nm左右的Y3Al5O12、Yb3Al5O12、Y2.9Ce0.1Al5O12石榴石粉体,但不能得到Ce3Al5O12石榴石,合成石榴石粉体的最佳煅烧温度为1 050℃以上。

组氨酸锌的合成及其作为PVC热稳定剂的研究

以组氨酸与六水合硝酸锌为原料,在碱性条件下合成了组氨酸锌,通过元素分析以及红外光谱分析对合成产物进行了表征。进一步通过刚果红法、变色性能测试测定了其作为聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的热稳定性能。结果表明,组氨酸锌可延长PVC的稳定时间,赋予PVC制品较好的初期颜色,而且不会发生"锌烧"。将组氨酸锌与硬脂酸钙混合制成复合热稳定剂,发现二者之间有较好的协同作用。

邻羟基肉桂酸镧的合成及其作为PVC热稳定剂的研究

以香豆素为原料,通过开环反应得到的酚酸盐与硝酸镧反应,制备了邻羟基肉桂酸镧,并通过红外光谱分析对合成产物进行了表征。通过刚果红法、变色性能测试测定了其作为PVC热稳定剂的热稳定性能。结果表明,邻羟基肉桂酸镧拥有较好的长期热稳定性能,其稳定时间为38 min,优于硬脂酸稀土、硬脂酸钙/锌、硬脂酸铅。引入硬脂酸锌和季戊四醇,与邻羟基肉桂酸镧复合作为PVC热稳定剂,在PVC的降解过程中可改善PVC的初期着色,得到明显的协同作用效果。通过转矩流变仪测试,发现加入邻羟基肉桂酸镧后PVC的塑化时间缩短为36 s,有助于PVC的塑化。

连续浮选机在稀土浮选中的应用研究

以验证稀土矿再精选工业化可行性为目的,通过采用XFLB型微型连续闭路浮选机进行一粗三扫三精的连续闭路试验方法,讨论了浮选时间、药剂加入量、浮选充气量、浮选机叶轮转速等因素对选矿指标和分选效率的影响规律,并根据原料矿物特殊性质对浮选时间修正系数进行了调整。实验结果:在流程稳定后,最终获得品位≥65%,回收率≥92%的稀土精矿。

甲基丙烯酸铈补强天然橡胶的性能研究

研究甲基丙烯酸铈对采用硫黄/过氧化物复合硫化体系的天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当甲基丙烯酸铈用量为5份、硫黄和硫化剂DCP用量均为1.5份时,硫化胶的拉伸强度最大;甲基丙烯酸铈在NR基体中的分散性良好;与未添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶相比,添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,耐热空气老化性能改善。

掺杂型Y-Ce/Fe_2O_3催化剂的制备及脱硝性能研究

采用改进共沉淀法制备稀土Y掺杂的Y-Ce/Fe2O3(k为Ce和Y物质的量比,k=0/1、1/2、2/1、1/0)催化剂。研究掺杂稀土元素Y对催化剂低温脱硝性能的影响,同时通过XRD、BET和H2-TPR等方法对催化剂进行了表征。结果表明,Y的掺杂使催化剂的还原温度向低温方向迁移;能够细化铁铈复合氧化物的孔径,使其比表面积和比孔容增大,增加其微孔含量,使得催化剂表面活性中心增多,有利于催化活性的提高,其中,Y-Ce/Fe2O3(k=1/2)催化剂的低温SCR的脱硝活性最高,为94.5%。

白云鄂博稀土、铌资源综合利用现状及新思路

介绍了白云鄂博稀土、铌资源特征及分布特点,总结了白云鄂博铌的选矿、冶炼方法,并提出了一些新思路:在综合回收白云鄂博资源的前提下,可以采取选冶联合的方式,先提钪、后提铌;或者制成复合材料,提高铌的利用率。

白云鄂博稀土尾矿中钪的浸出方法研究

通过考察不同试剂和条件对白云鄂博尾矿中钪的浸出率的影响,对钪的提取工艺进行了研究,旨在寻求一种最佳浸出方法,以实现钪的提取和资源综合利用。以白云鄂博尾矿为研究对象,将进一步选除稀土、铁、萤石之后的尾矿作为试验原料,通过不同体系酸直接浸出试验、焙烧后盐酸浸出试验、加入不同焙烧剂焙烧后盐酸浸出试验等方法,对原料中的钪进行浸出,以研究不同试剂和不同条件对钪浸出率的影响。试验数据表明,钪的浸出率随酸度的升高而上升,当酸度为12 mol·L-1时,盐酸体系中钪的浸出率为21.2%,硫酸体系中钪的浸出率为13.4%,硝酸体系中钪的浸出率为8.3%;加入不同焙烧剂焙烧后盐酸浸出试验中,碳酸钠和氟化氢铵对钪的浸出率影响不大,浸出率分别为24.6%和25.3%,氢氧化钠对钪的浸出效果有明显提高,浸出率为69.8%。综合考虑钪的浸出率和生产成本两方面因素,确定该工艺的最佳条件如下:焙烧温度为350℃,焙烧时间为2.5 h,矿碱比例为1∶1.2,盐酸体积为500 mL,盐酸浓度为3.5 mol·L-1,浸出时间为2.0 h。最优条件下的浸出率为99%以上。

纯铈稀土抛光粉中氟行为的研究

进行了抛光粉前驱体的研究,并以碳酸铈为前驱体,采用氢氟酸氟化、高温煅烧、球磨机球磨的方法制备得到中位粒径较小的含氟纯铈稀土抛光粉(REO≥99%)。并对抛光粉进行了XRD、SEM、振实密度和松装密度实验、抛光实验等表征。结果表明:随着F掺入量的增加,抛光粉的振实密度和松装密度不断提高,抛蚀量在一定范围内也不断增加;对光学玻璃的抛光而言F掺入量为6%时出现最优值,对大理石装饰面而言取8%为宜;F的加入,首先出现CeF3,当到达一定的F含量以后开始出现CeF4;加F与未加F的CeO2经煅烧后形貌发生较大变化。

氧化铈在玻璃中的应用

综述了氧化铈在玻璃中的澄清、脱色、着色以及紫外吸收方面的机理和应用。氧化铈在玻璃中可以单独作澄清剂脱色剂使用,但如果与其它着色剂澄清剂混合使用能达到更好的效果,氧化铈本身的着色能力很弱,常与其它着色剂混合使用,提高玻璃的颜色饱和度,它是非常理想的紫外线吸收剂,在防紫外线玻璃方面有着广泛的应用。

碳酸镧在高磷血症中的应用

镧制剂能有效降低血清中磷的含量,而且不会引起肾性骨病和高钙血症,其有效性和安全性较好,是新型的磷结合剂。本文将重点介绍临床应用较多的镧制剂-碳酸镧。

超声波强化浸出高品位混合稀土精矿

针对目前混合稀土精矿提取稀土工艺过程中存在的稀土浸出率低、浸出时间长、产品纯度低、"三废"污染严重等问题,采用超声波强化浸出过程,利用化学分析、X射线衍射(XRD)等实验手段表征了酸浸过程中HCl浓度、固液比、酸浸时间、酸浸温度、超声频率对稀土提取过程的影响。实验结果表明:当HCl浓度为7 mol·L-1、固液比为1∶3.77、酸浸时间为50 min、酸浸温度为60℃、超声功率为70 W时,稀土浸出率和Ce浸出率可以达到64.01%和69.26%;稀土浸出率和Ce浸出率均比无超声波强化浸出分别提高了24.40%和26.91%;当反应时间延长至180 min,无超声波强化浸出的稀土浸出率和Ce浸出率与反应时间为50 min时的超声强化浸出基本相同,但超声强化浸出的反应时间相比无超声波强化浸出的反应时间却缩短了72.22%,超声波对于混合稀土精矿的浸出具有明显的强化作用。

山梨酸铈/天然橡胶复合材料性能的研究

通过碳酸铈和山梨酸反应制得山梨酸铈,通过红外光谱和元素分析确定了山梨酸铈的分子式为Ce(SA)3;由山梨酸铈、混炼胶和硫化胶的扫描电镜图得出,粒径较大的山梨酸铈经过混炼后,山梨酸铈粒径有所减小,而硫化之后在橡胶中的粒径明显减小,达到很好的分散效果,且与橡胶基体的相界面作用增强;将山梨酸铈通过掺混法加入到天然橡胶中,研究了其对天然橡胶性能的影响:添加山梨酸铈后可以明显提高胶料交联密度和硫化胶交联程度,橡胶的力学性能也有明显改善,山梨酸铈在橡胶中起到补强作用。

钠碱焙烧分解混合型稀土精矿工艺中稀土与氟磷的强化分离研究

针对包头混合稀土精矿钠碱焙烧分解产物中氟、磷洗涤率低的问题,研究了水洗温度以及高压分解对焙烧矿中氟、磷洗涤率的影响。结果表明:常压下,水洗温度80℃,氟的洗涤率为75.65%,磷的洗涤率为40.87%;高压条件下,反应温度240℃,氟的洗涤率可达到95.11%,磷的洗涤率可达到62.85%。运用XRD,SEM-EDS分析发现:混合稀土精矿钠碱焙烧分解生成的Na_3PO_4,NaF易与Ca(OH)_2形成低熔点共熔体,胶结于稀土氧化物的边缘或者充填于其孔洞、裂隙内,是氟、磷洗涤率低的主要原因。高压反应对于稀土和氟、磷的分离具有强化作用,提高氟、磷的洗涤率。

混合型稀土精矿清洁冶炼工艺中水的高效利用

研究了65%高品位混合型稀土精矿新型碱法工艺中水的高效利用,采用逆流洗涤—过滤淋洗技术对碱分解工序后碱浆进行水洗除杂,对用水量、搅拌、水洗温度及水洗过程进行了深入研究,该技术不但高效利用了水资源,处理每吨精矿用水量仅为7吨,水洗次数仅为4次,处理效率提高了70%,而且氢氧化钠、氟和磷除去率大于98%,90%富集于第一次水洗液中,有利于综合回收高价值盐类。

氰尿酸镧的合成及其对PVC热稳定作用的研究

以氰尿酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料合成了氰尿酸镧,利用红外光谱分析、元素分析等方法对合成产物进行了表征,通过刚果红试纸法研究了氰尿酸镧对聚氯乙烯(PVC)的热稳定作用及变色情况的影响,并与硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌等热稳定剂进行了比较。结果表明:氰尿酸根和镧离子发生了配位作用,使得氰尿酸镧具有良好的热稳定作用,当氰尿酸镧用量为PVC的2.5%时,PVC的热稳定时间可达到80 min;氰尿酸镧与硬脂酸锌之间有明显的协同作用,二者复配可以有效改善氰尿酸镧的初期着色性,当氰尿酸镧/硬脂酸锌=1/3、总用量为PVC的2.5%时,PVC的热稳定时间可达到26 min。

碳酸盐沉淀法制备超细氧化铈的研究

研究了碳酸盐沉淀法制备超细氧化铈粉体的工艺。结果表明,采用碳酸盐正向沉淀法可以得到超细氧化铈粉体,其体积中心粒径D50为0.086μm、比表面积为59.489 m2.g-1,晶体结构为立方晶系,萤石型结构,形状为棒状,分散性较好。