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62 篇 会议
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学科分类号

56 篇 工学
- 24 篇 冶金工程
- 12 篇 环境科学与工程（可...
- 10 篇 化学工程与技术
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- 2 篇 材料科学与工程（可...
- 1 篇 船舶与海洋工程
5 篇 经济学
- 5 篇 应用经济学
4 篇 理学
- 3 篇 化学
- 1 篇 物理学
1 篇 教育学
- 1 篇 教育学
1 篇 管理学
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主题

13 篇 稀土
4 篇 熔盐电解
3 篇 高纯
3 篇 稀土金属
3 篇 股份有限公司
3 篇 回收
3 篇 氟碳铈矿
3 篇 稀土新材料
2 篇 污染防治
2 篇 离子吸附型稀土矿
2 篇 进展
2 篇 分离
2 篇 回收利用
2 篇 稀土合金
2 篇 电场
2 篇 综合利用
2 篇 稀土精矿
2 篇 低温
2 篇 电流效率
2 篇 草酸

机构

12 篇 北京有色金属研究...
5 篇 东北大学
4 篇 江西理工大学
3 篇 包头稀土研究院
2 篇 湖南稀土金属材料...
2 篇 徐州金石彭源稀土...
2 篇 中国地质科学院矿...
2 篇 北京有色金属研究...
2 篇 内蒙古科技大学
2 篇 包头华美稀土高科...
2 篇 哈尔滨工程大学
2 篇 北京化工大学
2 篇 五矿稀土研究院有...
1 篇 钢铁研究总院
1 篇 research center ...
1 篇 广东省稀土产业集...
1 篇 广州有色金属研究...
1 篇 北京分子科学国家...
1 篇 广晟有色金属股份...
1 篇 school of materi...

作者

9 篇 黄小卫
7 篇 冯宗玉
5 篇 王良士
5 篇 王志强
4 篇 陈德宏
4 篇 颜世宏
4 篇 李宗安
3 篇 苗睿瑛
3 篇 龙志奇
3 篇 张小伟
3 篇 崔大立
2 篇 杨英
2 篇 肖燕飞
2 篇 薛向欣
2 篇 颜永得
2 篇 刘木根
2 篇 柳凌云
2 篇 熊文良
2 篇 吴声
2 篇 程福祥

语言

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离子吸附型稀土矿低浓度浸出液分步萃取富集新技术研究进展

离子吸附型稀土矿低浓度浸出液分步萃取富集新技术研究进展

引用

全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：董金诗黄小卫冯宗玉王良士崔大立肖燕飞北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

离子吸附型稀土矿是世界罕见的富含中重稀土的矿产资源,目前主要采用硫酸铵原地浸出,浸出液中稀土浓度(REO)只有0.5-2 g/L,杂质含量高,采用碳酸氢铵沉淀方法富集,存在化工原料消耗高,稀土回收率低,同时存在氨氮废水排放污染环境等问题... 详细信息

离子吸附型稀土矿是世界罕见的富含中重稀土的矿产资源,目前主要采用硫酸铵原地浸出,浸出液中稀土浓度(REO)只有0.5-2 g/L,杂质含量高,采用碳酸氢铵沉淀方法富集,存在化工原料消耗高,稀土回收率低,同时存在氨氮废水排放污染环境等问题。本文提出采用分步萃取法富集稀土,首先使用1.0mol/L,的非皂化P507以相比O/A=1/12-1/15进行2-3级逆流萃取,中重稀土萃取率大于99%,部分轻稀土被萃取,负载有机相中稀土浓度15 g/L左右,负载有机相以15/1-18/1的相比进行2级盐酸逆流反萃,反萃液中稀土浓度富集到240g/L左右;萃余液中的轻稀土再采用1.0mol/L的非皂化P204经2-3级逆流萃取和盐酸反萃富集,得到REO大于240g/L轻稀土反萃液,两步萃取稀土总回收率达到99%以上。分步萃取富集过程不用皂化,避免了氨氮引入,减少了有机相损失,并解决了用单一P507直接萃取轻稀土回收率低,以及P204萃取中重稀土难反萃等问题。同时,富集的高浓度稀土料液可用于稀土的分离提纯,省去了碳酸氢铵或草酸沉淀、灼烧、酸溶、除杂等工序,并获得了稀土预分组效果,可大幅度降低酸、碱及能源消耗,节约生产成本。

关键词：离子吸附型稀土矿浸出液非皂化萃取预分组富集

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稀土金属高纯化研究进展

稀土金属高纯化研究进展

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：李宗安颜世宏王志强陈德宏吴道高张小伟苗睿瑛北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

高纯稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料,是获得高性能材料的基础,研究表明:少量甚至极微量的杂质也会对金属的物理化学性质造成显著的影响,稀土材料的某些特殊性能通常在较高纯度下才会显现,如GdSiGe系磁致冷材料只有使用99.99wt... 详细信息

高纯稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料,是获得高性能材料的基础,研究表明:少量甚至极微量的杂质也会对金属的物理化学性质造成显著的影响,稀土材料的某些特殊性能通常在较高纯度下才会显现,如GdSiGe系磁致冷材料只有使用99.99wt%以上的超高纯Gd才能在居里温度附近获得一级相变,从而具有巨磁热效应的;添加高纯金属Yb的新型超导材料β-YbAlB,无需苛刻条件即达到量子临界。本文对高纯稀土金属应用情况、国内外稀土金属高纯化技术研究及产业发展现状进行了评述,并重点介绍了我国"十二五"期间在稀土金属提纯装备及技术方面取得的重要进展,期间开发了极限真空为8×10Pa的超高真空蒸馏炉、极限真空为7×10Pa的超高真空电迁移炉和极限真空为7×10Pa超高真空冷坩埚区熔炉等多台套高水平国产化提纯装备,建立了悬浮熔炼、电子束轰击、精炼蒸馏一体化、真空蒸馏、悬浮区熔、（复合磁场）固态电迁移等提纯手段,获得了10余种纯度达到4N（相对75种杂质元素,含气体）的高纯稀土金属。进一步探讨了我国稀土金属高纯化的发展趋势,提出下一步的研究开发方向和重点研究领域为降低批量化制备高纯稀土金属成本、提高提纯效率、深入研究稀土元素本征性质和利用超高纯稀土金属开发新型稀土功能材料。

关键词：高纯稀土进展材料

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稀土金属Tm真空升华提纯过程中温度场的数值模拟

稀土金属Tm真空升华提纯过程中温度场的数值模拟

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：张小伟苗睿瑛朱琼王志强陈德宏李宗安颜世宏北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

本文分析确定了稀土金属Tm蒸气的热物性参数及升华提纯温度区间,并建立了二维轴对称传热模型,对真空蒸馏炉中金属Tm的温度场进行数值模拟。计算结果表明:受坩埚底托及上部冷凝器影响,坩埚和内部金属及蒸气自下而上先逐渐升高后迅速下降... 详细信息

本文分析确定了稀土金属Tm蒸气的热物性参数及升华提纯温度区间,并建立了二维轴对称传热模型,对真空蒸馏炉中金属Tm的温度场进行数值模拟。计算结果表明:受坩埚底托及上部冷凝器影响,坩埚和内部金属及蒸气自下而上先逐渐升高后迅速下降,在坩埚中部附近达到最高温度,且随着发热体温度的升高,其温度逐渐接近发热体的温度;冷凝器外壁的温度随着高度的增加而急剧下降,在不同发热体温度下,其温度曲线几乎重合,发热体温度几乎不会影响金属蒸气的凝结区域;坩埚内部固态金属和金属蒸气在轴心处的温度最低,坩埚内侧边缘温度最高,进入冷凝区后,轴心处金属蒸气的温度高于其他位置的温度;升华提纯初期,固态金属上表面的平均温度低于发热体约30℃,并且随着发热体温度的上升,其与发热体的温差也随之减小,但固态金属上下表面之间的平均温差呈增大趋势,由22.1℃增大至34.8℃;随着升华提纯的进行,固态金属上表面的平均温度逐渐降低,金属的蒸馏速度也随之减小,到了升华提纯末期(完成80%),金属上表面的平均温度与发热体的温度差超过60℃,其蒸馏速度也降至提纯初期的60%以下。

关键词：金属Tm 升华提纯金属蒸气数值模拟温度分布

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三出口工艺有机进料最优化理论方程研究

三出口工艺有机进料最优化理论方程研究

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：钟盛华江西农业大学理学院

三出口工艺是我国在稀土萃取分离中率先提出、研究并首先应用于工业生产。因该工艺设计复杂性,还没有获得到类似于分馏萃取两出口最优化计算理论。在北京大学串级萃取理论的基础上,以三出口工艺分离出相同产品产量,萃取设备总体积最小... 详细信息

三出口工艺是我国在稀土萃取分离中率先提出、研究并首先应用于工业生产。因该工艺设计复杂性,还没有获得到类似于分馏萃取两出口最优化计算理论。在北京大学串级萃取理论的基础上,以三出口工艺分离出相同产品产量,萃取设备总体积最小为优化目标,推导建立了三出口工艺最优化萃取量理论方程。在文献报道了水相进料的四种三出口工艺形式的最优化萃取量理论方程。本文介绍以有机相进料,第三出口分别开设在萃取段、洗涤段,第三出口分别以有机相、水相引出的四种不同三出口萃取工艺形式的最优化萃取量理论方程。以有机相进料从萃取段引出有机相为第三出口的三出口工艺形式,其最优化萃取量理论方程为:（?）以有机相进料从萃取段引出水相为第三出口的三出口工艺形式,其最优化萃取量理论方程如下:（?）式中S为萃取量。对一个待设计的三出口工艺,式中的β、β′、f′、f′、f′、Cs、C、C、a、b和c是可以确定的。利用科技绘图及数据分析软件可以方便求出此工艺的最优化萃取量S。然后以这最优化萃取量S,采用北京大学串级理论可以设计计算出这三出口萃取工艺的最优化工艺条件。

关键词：三出口工艺萃取萃取量最优化稀土

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FCC催化剂胶渣中稀土和铝等综合回收利用研究

FCC催化剂胶渣中稀土和铝等综合回收利用研究

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：王金玉王强崔大立徐旸王良士冯宗玉黄小卫北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

石油裂化催化剂(简称FCC催化剂)生产过程中产生大量的胶渣,年产5万吨催化剂的生产企业每年产生胶渣约3万吨(折干渣6000吨),其中三分之一的胶渣中含有约5-10%的稀土和40%以上的铝,直接堆存浪费了宝贵的稀土和铝资源、而且占用了大量土地... 详细信息

石油裂化催化剂(简称FCC催化剂)生产过程中产生大量的胶渣,年产5万吨催化剂的生产企业每年产生胶渣约3万吨(折干渣6000吨),其中三分之一的胶渣中含有约5-10%的稀土和40%以上的铝,直接堆存浪费了宝贵的稀土和铝资源、而且占用了大量土地,堆存费用高。本研究采用"碱法处理-盐酸优浸-化学沉淀分离"技术回收其中的稀土和铝:首先采用氢氧化钠进行胶渣碱转处理,使胶渣中大部分铝进入溶液,而稀土元素进入渣相,从而实现铝与稀土的有效分离;再将碱转渣进行盐酸优浸,强化过程控制促使稀土与部分铝浸出,抑制硅的溶解,稀土浸出率达到98%以上;然后采用化学沉淀的方法进行稀土的选择性沉淀,对稀土与铝实现二次分离,分离后的稀土纯度大于99%;回收的稀土和铝可返回作为生产FCC催化剂的原料,酸浸后的富硅渣可用于生产陶瓷和水泥,最终实现FCC催化剂胶渣全部回收利用。本文重点研究了浸出反应过程中各因素对稀土和铝浸取的影响,稀土和铝的浸出率可分别达到95%和85%以上。目前,该技术已完成扩大试验并申报专利,正在中石化催化剂公司进行工业试验线建设,预期实施后每处理1吨胶渣(干)成本为2700多元,回收利用的稀土、铝及部分碱价值为4000多元,利税1300多元。另外,以1吨胶渣(湿)100元/年的堆存费用折算,处理1吨胶渣(干)可节约堆存费500元/年。如年处理2000吨干渣,预计可获得360万元的收益,而且解决了大量废渣的堆存问题,具有良好的经济和社会效益。

关键词： FCC催化剂胶渣稀土铝回收利用

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《稀土冶炼行业污染防治可行技术指南》编制及解读

《稀土冶炼行业污染防治可行技术指南》编制及解读

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：龙志奇黄小卫冯宗玉徐旸王春梅王良士北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

稀土矿物种类多,品位低,而且稀土元素性质十分相似,提取分离困难,工艺流程复杂,化工材料、水及能源消耗高,循环利用率低,单位产品污染物产生量较大,加之目前稀土冶炼企业环保方面整体投入不足,污染防治技术开发与应用力度不够,环境污染... 详细信息

稀土矿物种类多,品位低,而且稀土元素性质十分相似,提取分离困难,工艺流程复杂,化工材料、水及能源消耗高,循环利用率低,单位产品污染物产生量较大,加之目前稀土冶炼企业环保方面整体投入不足,污染防治技术开发与应用力度不够,环境污染问题依然突出。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,加快建设环境技术管理体系,确保环境管理目标的技术可达性和增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术支持,引导污染防治技术的发展,根据《国家环境技术管理体系建设规划》要求,国家环境保护部委托北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心编制《稀土冶炼行业污染防治可行技术指南》(简称《指南》)。本文从《指南》的立项背景、必要性和意义、编制的基本原则和方法、编制的详细依据及指南的具体内容等方面进行了详细解读,表明《指南》提供的备选技术,均为目前国内稀土冶炼企业在生产实践中已有使用,技术成熟可靠,治理效果基本在国内平均水平以上、且基本能够达到国内现行污染物排放标准要求的技术;同时《指南》力求做到帮助企业选择合理的污染防治技术,为稀土冶炼生产全面提升环境保护水平、实现节能减排提供技术支撑,有利于现有稀土冶炼企业对所用污染防治设施、采取的技术、实际排放情况进行全面的分析,与2011年颁布实施的《稀土工业污染物排放标准》对齐,发现问题并及时采取合理有效的防治措施。

关键词：稀土冶炼污染防治可行技术指南解读

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镁盐复合浸取剂浸取南方离子吸附型稀土矿研究进展

镁盐复合浸取剂浸取南方离子吸附型稀土矿研究进展

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：肖燕飞黄小卫冯宗玉陈迎迎黄莉刘向生北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心有研稀土新材料股份有限公司

我国南方离子吸附型稀土矿富含中重稀土元素,是宝贵的战略矿产资源。针对该矿的特点,我国科技工作者发明了钠盐、铵盐浸取稀土技术,解决了超低品位稀土矿的开采难题。目前工业生产普遍采用硫酸铵原地浸矿工艺,每生产1吨稀土矿（REO>... 详细信息

我国南方离子吸附型稀土矿富含中重稀土元素,是宝贵的战略矿产资源。针对该矿的特点,我国科技工作者发明了钠盐、铵盐浸取稀土技术,解决了超低品位稀土矿的开采难题。目前工业生产普遍采用硫酸铵原地浸矿工艺,每生产1吨稀土矿（REO>90%）消耗7-9吨硫酸铵,大量的氨氮进入土壤和地下水,对环境造成严重污染。另外,浸取尾液含大量氨氮,难以处理达标。本文提出了采用硫酸镁为主体的复合浸取剂浸取离子吸附型稀土矿。首先采用浸泡浸取的方法对各浸取剂浸取能力进行对比,同阳离子浓度的情况下,二价镁、钙离子的浸取能力高于一价钾、铵离子;浸取剂中亚铁离子、亚硫酸根离子等还原性离子能使原矿中胶态相和矿物相中的部分铈(主要为Ce（OH）和方铈矿)还原浸出,使浸出液中铈的配分提高了约1倍;浸取剂浓度提高,稀土浸出率大幅提高,在相同阳离子浓度下（0.2mol/L）,硫酸镁对的稀土浸出率比硫酸铵浸取提高了1 3%左右,结果见下表。采用柱浸的方法对硫酸镁浸取离子吸附型稀土矿的过程及影响因素进行了研究。研究表明:硫酸镁浸取离子吸附型稀土矿属于内扩散控制,其浸取动力学方程为:1-2/3η-（1-η）=0.053 rexp(-（1.026×10～3）/（8.314T）)×t。在优化工艺参数条件下,稀土浸出率达95%以上,同时铝的浸出率较硫酸铵浸取降低了15%以上。硫酸镁浸取稀土矿后,稀土尾矿中残余的可交换性镁量为560mg/kg。为了避免土壤中交换性钙、镁、钾、铵元素的失衡,本文还对不同亚铁、镁、钙、钾、铵比例的浸取剂进行了研究,在有效降低了硫酸铵用量的同时,实现了胶态相和矿物相稀土的部分浸取,提高了稀土浸出率。此外,通过调节浸取剂中各阳离子比例,提供并补充南方红壤区缺乏的镁、钙等营养元素,使浸取尾矿中钙镁等元素含量和比例符合植物生长需要。而且尾液中的镁离子等可以通过中和沉淀的方式进行处理达到国家排放标准,实现离子吸附型稀土矿的生态友好浸取。

关键词：离子吸附型稀土矿镁盐复合浸取剂生态友好浸取

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溶胶-凝胶法合成四方相ZrO2:Y,Eu荧光粉及其发光性质

溶胶-凝胶法合成四方相ZrO2:Y,Eu荧光粉及其发光性质

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：廖金生柳少华周单杨斌柳瑞清张骞江西理工大学冶金与化学工程学院

通过改变Eu掺杂浓度,采用溶胶-凝胶法制各了具有四方相的ZrO:Y,Eu（YSZ:Eu）纳米荧光粉。通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散光谱仪（EDS）来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分;激发光谱和发射光谱... 详细信息

通过改变Eu掺杂浓度,采用溶胶-凝胶法制各了具有四方相的ZrO:Y,Eu（YSZ:Eu）纳米荧光粉。通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散光谱仪（EDS）来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分;激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能。XRD图谱显示,该荧光粉的晶相与Eu浓度有关,随着浓度的增加,样品从单斜相变为四方相,浓度越高,四方相越纯。TEM图像显示样品是由聚集纳米颗粒组成,其平均大小约为15nm。高分辨率TEM图像显示晶面间距为0.294 nm,这与（101）晶面间距一致,表明高品质四方相ZrO纳米晶已形成。研究Eu掺杂浓度对发光强度的影响,结果表明荧光粉中Eu离子最佳掺杂浓度约为6 at.%。YSZ:Eu荧光粉的激发光谱主要由254 nm处的归属于O→Eu的电荷跃迁的宽峰和一系列由Eu离子f-f电子能级跃迁导致的锐线峰组成,其中在近紫外区395nm处有一最强的激发峰。通过发射光谱探测Eu在ZrO晶体中的晶格位置,在10 K温度下由高分辨率的激发光谱和发射光谱可知,Eu在四方相ZrO纳米晶体中的晶格位置从D降至C,这是由于晶格畸变造成的。发射光谱在607 nm处有最强发射峰,与近紫外LED主要商用红色荧光粉YOS:Eu红光发射强度相当。通过测试不同温度下荧光衰减曲线,发现平均发光寿命随温度的升高而降低。其中室温下荧光寿命为2.33ms。发光性能表明,红色荧光粉YSZ:Eu在近紫外发光二极管方面具有潜在的应用价值。

关键词： ZrO2 荧光粉溶胶-凝胶法发光四方相

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稀土草酸沉淀母液废水回收利用技术

稀土草酸沉淀母液废水回收利用技术

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：刘艳程福祥吴声王嵩龄张玻廖春生五矿(北京)稀土研究院有限公司

我国稀土分离技术研发单位及骨干稀土分离企业近年的主要技术开发及应用工作都在围绕降低稀土分离过程污染物排放水平进行。稀土分离过程产生污染物的主要环节为皂化和沉淀工序。为避免产生氨氮废水,皂化工序所需的碱已完全由氢氧化钠... 详细信息

我国稀土分离技术研发单位及骨干稀土分离企业近年的主要技术开发及应用工作都在围绕降低稀土分离过程污染物排放水平进行。稀土分离过程产生污染物的主要环节为皂化和沉淀工序。为避免产生氨氮废水,皂化工序所需的碱已完全由氢氧化钠取代了氨水,产生的皂化废水仅含氯化钠,可直接排放。沉淀工序使用碳酸钠做沉淀剂时,废水也仅含氯化钠。但对于草酸沉淀产生的废水,由于其中含有大量的盐酸和过量草酸,目前主要采用石灰中和法处理后排放。但该工艺工序繁杂,且无法回收利用其中价值可观的盐酸、草酸和稀土,导致资源的浪费。因而,目前稀土分离过程废水治理的关键为草酸沉淀母液的处理。每吨稀土氧化物的草酸沉淀母液中含有折合31%的工业盐酸约2.5吨、草酸约0.15吨、稀土约10kg,为回收该母液废水中盐酸及少量的草酸和稀土,需解决如下主要技术问题:1)母液废水中盐酸浓度低,需开发稀盐酸利用技术;2)草酸的存在影响盐酸回用,需开发草酸与盐酸分离技术;3)铁、铝的存在对上述工序均有影响,需要去除铁、铝。因而,结合前期基础实验,制定了以下工艺流程,开展试验研究:1)采用串级萃取技术,使用一种膦氧类萃取剂将草酸沉淀母液中的草酸与盐酸分离;再经优化的反萃工艺得到较高浓度的草酸溶液,循环利用;2)以一种胺类萃取剂,经多级逆流萃取,将去除草酸母液中的氯化氢萃取进入有机相;负载氯化氢的有机相再与碳酸稀土或氧化稀土浆料逆流溶料,充分回用盐酸并使有机相充分再生后循环利用;3)溶矿产生的稀土料液进入萃取除铁及铝工序,首先采用N235萃取除铁,水洗再生得到氯化铁溶液;然后使用环烷酸萃取体系进行铝的去除,除铝后的料液供应萃取工序;4)萃取草酸和盐酸后的溶液为低酸度(pH>1)的低浓度稀土溶液,可以沉淀或萃取方式回收;5)在各工序间,为防止水相中夹带萃取剂沾污后续萃取体系,中间废水需经澄清隔油处理。试验表明,以上工艺流程可达到草酸回收利用率≥95%、盐酸回收利用率≥90%、由草酸沉淀母液排放引起的稀土损失率降低至0.1%以下。

关键词：稀土草酸盐酸萃取回收

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一种去除稀土金属中间隙杂质的新方法

一种去除稀土金属中间隙杂质的新方法

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全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议

作者：田丰王志强颜世宏李星国北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司北京分子科学国家实验室稀土材料化学与应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院

超高纯稀土金属及合金是电子、国防、宇航、原子能、通讯和高科学技术等尖端产业的重要基础材料,研发超高纯稀土金属的高效稳定批量化制备技术及装备其有重要意义。由于稀土金属自身的活泼性,在高温下易与大多数金属和非金属杂质发生作... 详细信息

超高纯稀土金属及合金是电子、国防、宇航、原子能、通讯和高科学技术等尖端产业的重要基础材料,研发超高纯稀土金属的高效稳定批量化制备技术及装备其有重要意义。由于稀土金属自身的活泼性,在高温下易与大多数金属和非金属杂质发生作用,尤其是气体杂质提纯难度大,通常需要采用固态电迁移的手段进行提纯,设备要求高提纯周期长。本文开发了一种在低温、低真空度下,以温差为推动力去除稀土金属中氧杂质的新技术,即将稀土金属与吸气剂在较低的真空度下分别封装于石英管的两端,将提纯稀土金属置于高温端,吸气剂置于低温端,并保证待提纯稀土金属和吸气剂在提纯过程中皆为固态,在一定的温差下进行热处理,待提纯金属中的气体杂质被转移到吸气剂中从而达到提纯的效果。通过试验研究,验证了以钙、钇为吸气剂在150-200K温差下分别对属钆、铽进行脱氧的可行性。1)以钙为吸气剂对钆金属脱气时,钆端温度为1173K和1273K,与钙端保持150K温差,热处理12小时后,钆中氧含量最多降低约200ppm;2)以钇为吸气剂对钆金属脱气时,钆端温度在1173K-1473K范围内,与钇端保持150K温差加热12小时后,钆中的氧含量由原来的1600ppm最多降至1200ppm。3)在本试验条件下,钙对铽中氧杂质的脱除没有明显效果;4)以钇为吸气剂对铽脱氧时,当铽端温度高于1373K,保持铽金属与钇之间的温差为200K热处理12小时后,铽中的氧含量最多降低300ppm。本提纯工艺主要受动力学的限制,若能在缩短稀土金属与吸气剂之间距离的同时保证足够大的温差,温差脱气效果可大幅提高,另外,提高石英管内的真空度也可能减少动力学的阻碍,经过优化后这种新的提纯工艺将会有很大的发展前景。

关键词：稀土金属提纯低温固态温差

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