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稀土 2025年

作者：刘玉宝张全军黄海涛薛飞孔钦可孙硕怡呼斯乐图包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司

镨钕金属是制备钕铁硼磁体重要的前驱体原材料,其制备方法主要以熔盐电解法为主。现阶段熔盐电解生产镨钕金属过程中出金属大部分以人工勺舀或提埚法为主,工人劳动强度大,难以满足国家对稀土行业实现智能制造的高标准要求,同时也难以满... 详细信息

镨钕金属是制备钕铁硼磁体重要的前驱体原材料,其制备方法主要以熔盐电解法为主。现阶段熔盐电解生产镨钕金属过程中出金属大部分以人工勺舀或提埚法为主,工人劳动强度大,难以满足国家对稀土行业实现智能制造的高标准要求,同时也难以满足先进材料对镨钕金属高品质的要求。本研究依据真空吸铸原理,设计组装了完整的真空吸铸镨钕金属装置。在15 kA稀土电解槽开展了真空吸铸试验,考察了设备的稳定性和适应性,同时着重研究了电解槽温度与真空吸铸过程的交互影响规律,通过与人工勺舀出金属对比,探究了不同出金属方式对镨钕金属质量的影响。通过研究发现,真空吸铸过程对电解槽温度影响小,产品的品质高、杂质含量低、孔隙率低,真空吸铸装置适用于10 kA及以上大型稀土熔盐电解槽。

关键词：真空吸铸镨钕金属熔盐电解杂质元素真空度

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钙对(LaCa)-Y-Ni系储氢合金电化学循环稳定性的影响

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中国稀土学报 2022年第1期40卷 87-95,I0003页

作者：张旭王利李宝犬熊玮李金闫慧忠包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古自治区稀土功能材料重点实验室内蒙古包头014030

采用真空感应熔炼法制备La_(1-x)Ca_(x)Y_(2)Ni_(10.9)Mn_(0.5)(x=0~0.2)储氢合金薄带,在Ar气氛下1148 K热处理16 h,研究少量Ca元素对合金电化学性能及容量衰减的影响。结果表明:Ca元素促进合金中Ce_(5)Co_(19)相的形成,合金电极的最大... 详细信息

采用真空感应熔炼法制备La_(1-x)Ca_(x)Y_(2)Ni_(10.9)Mn_(0.5)(x=0~0.2)储氢合金薄带,在Ar气氛下1148 K热处理16 h,研究少量Ca元素对合金电化学性能及容量衰减的影响。结果表明:Ca元素促进合金中Ce_(5)Co_(19)相的形成,合金电极的最大放电容量下降,高倍率性能得到显著提升,x=0.2时,HRD_(3000)=64.64%,循环稳定性获得改善。合金在电解液中的腐蚀与溶解是影响循环性能的主要因素,合金粉化为次要因素,Ca元素的加入提高了合金的耐腐蚀性能,降低了合金电荷转移电阻,但同时也增加了合金的粉化程度。(LaCa)-Y-Ni系储氢合金容量的衰减是腐蚀与粉化综合作用的结果。

关键词： La-Y-Ni系储氢合金 Ca元素电化学性能容量衰减

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稀土精矿冶炼过程放射性元素迁移分布规律

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中国稀土学报 2021年第5期39卷 711-722页

作者：笪宗扬马莹郭咏梅丁艳蓉张文娟赵永志白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室包头稀土研究院内蒙古包头014010

中国稀土资源储量巨大,但多为天然放射性核素伴生矿,放射性污染问题一直以来都是关注的焦点。随着稀土矿石的开发利用,这些放射性核素随之迁移,扩散,重新分布和富集,并随着稀土矿冶炼过程产生的三废进入到环境中,处理不当就会成为严重... 详细信息

中国稀土资源储量巨大,但多为天然放射性核素伴生矿,放射性污染问题一直以来都是关注的焦点。随着稀土矿石的开发利用,这些放射性核素随之迁移,扩散,重新分布和富集,并随着稀土矿冶炼过程产生的三废进入到环境中,处理不当就会成为严重的环境污染问题,也会造成资源的浪费。放射性核素是核能发展中的重要元素,为了更好地利用处置放射性核素,应该清楚这些核素的迁移、分布和富集过程和规律。通过实地调研,考察和查阅大量文献,总结出几大稀土矿主流冶炼工艺过程中放射性元素的迁移分布规律和富集过程。结果表明:几大稀土矿虽然冶炼工艺不同,但其中放射性元素90%左右迁移、富集到冶炼废渣中,剩余少部分分布到废水、废气及产品中。因此,需要加大稀土矿冶炼新工艺的研究及现行工艺的技术改造,从源头解决放射性废渣的污染和堆存问题;研究开发现存的冶炼废渣中稀土、钍(铀)等有价元素回收利用工艺,实现废渣减量化、资源化和无害化。

关键词：稀土冶炼放射性元素迁移分布富集

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镨钕金属真空吸铸成型技术研究

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稀土 2025年

镨钕金属是制备钕铁硼磁体重要的前驱体原材料,其制备方法主要以熔盐电解法为主。现阶段熔盐电解生产镨钕金属过程中出金属大部分以人工勺舀或提埚法为主,工人劳动强度大,难以满足国家对稀土行业实现智能制造的高标准要求,同时也难以满足先进材料对镨钕金属高品质的要求。本研究依据真空吸铸原理,设计组装了完整的真空吸铸镨钕金属装置。在15 k A稀土电解槽开展了真空吸铸试验,考察了设备的稳定性和适应性,同时着重研究了电解槽温度与真空吸铸过程的交互影响规律,通过与人工勺舀出金属对比,探究了不同出金属方式对镨钕金属质量的影响。通过研究发现,真空吸铸过程对电解槽温度影响小,产品的品质高、杂质含量低、孔隙率低,真空吸铸装置适用于10 k A及以上大型稀土熔盐电解槽。

关键词：真空吸铸镨钕金属熔盐电解杂质元素真空度

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白云鄂博矿床白云石型铌稀土矿石中稀土分布规律研究

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中国稀土学报 2021年第2期39卷 302-309,I0004页

作者：李强杨占峰魏威王维维郭春雷金海龙包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030

在详细地实地勘察和现场大量采样的基础上,经多元素分析、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪以及矿物分析系统对白云鄂博主、东矿体的白云石型铌稀土矿石内稀土赋存状态展开研究,发现该类型矿石的稀土品位与配分存在一定的规律性差异,... 详细信息

在详细地实地勘察和现场大量采样的基础上,经多元素分析、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪以及矿物分析系统对白云鄂博主、东矿体的白云石型铌稀土矿石内稀土赋存状态展开研究,发现该类型矿石的稀土品位与配分存在一定的规律性差异,氟碳铈矿的REO含量普遍高于独居石,且氟碳铈矿较易俘获更多的La和Ce,而独居石对中重稀土元素的结合能力更强,Pr,Nd在两矿物间无明显的富集倾向性,依据稀土配分差异提出了主量稀土元素的最佳矿物原料,指出La,Ce为主(东)矿氟碳铈矿,Pr,Nd为主矿独居石与东矿氟碳铈矿。本实验研究内容对深入认识该矿床最主要的稀土矿石类型和探索精细化高效利用稀土资源具有一定的指导和参考意义。

关键词：白云鄂博白云石型矿石分布规律稀土

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白云鄂博选铁尾矿稀土的工艺矿物学研究

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中国稀土学报 2021年第5期39卷 796-804页

作者：秦玉芳李娜王其伟马莹包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030

采用偏光显微镜、矿物自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜、能谱分析仪结合化学分析等分析手段对白云鄂博选铁尾矿的化学组成、矿物组成,稀土矿物嵌布特征、稀土元素赋存状态等进行研究。结果表明:原矿中稀土的含量(REO)为11.83%... 详细信息

采用偏光显微镜、矿物自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜、能谱分析仪结合化学分析等分析手段对白云鄂博选铁尾矿的化学组成、矿物组成,稀土矿物嵌布特征、稀土元素赋存状态等进行研究。结果表明:原矿中稀土的含量(REO)为11.83%(质量分数),稀土矿物主要为氟碳铈矿和独居石,脉石矿物主要有白云石、方解石、石英、长石、闪石、辉石、云母、重晶石和磷灰石等;稀土矿物嵌布粒度细小,氟碳铈矿与独居石单体解离度分别为67.72%,56.17%,与脉石矿物嵌布关系极为复杂,大部分氟碳铈矿连生体以毗邻型与脉石矿物构成简单连生体,少量的氟碳铈矿以壳层型、包裹型与脉石矿物构成复杂多相连生体,独居石的连生较氟碳铈矿更为复杂;约95%的稀土元素分配在稀土矿物中,仅有约5%的稀土以类质同象或细小包裹体分散在其他矿物中。氟碳铈矿稀土元素分布率普遍高于独居石。

关键词：白云鄂博选铁尾矿稀土工艺矿物学

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邻羟基二苯甲酮铈复合稳定剂对CPVC热稳定和光稳定作用的研究

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中国稀土学报 2022年第5期40卷 870-879页

作者：陈明光葛瑞祥吴豪曹鸿璋于晓丽罗果萍柳召刚内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030

以4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮为有机配体,以Ce_(2)(CO_(3))_(3)为稀土源合成了邻羟基二苯甲酮铈(Ce-HABP)稀土化合物,运用元素分析、热重、红外对该化合物进行了表征,并对其Ce含量进行了测定;将邻羟基二苯甲酮铈稀土化合物与硬脂酸锌、... 详细信息

以4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮为有机配体,以Ce_(2)(CO_(3))_(3)为稀土源合成了邻羟基二苯甲酮铈(Ce-HABP)稀土化合物,运用元素分析、热重、红外对该化合物进行了表征,并对其Ce含量进行了测定;将邻羟基二苯甲酮铈稀土化合物与硬脂酸锌、水滑石、复合润滑剂及抗氧剂等复配得到了氯化聚氯乙烯(CPVC)用新型稀土复合稳定剂,并通过转矩流变实验、烘箱老化实验、刚果红实验及双辊开炼实验,比较并研究了有机锡热稳定剂和邻羟基二苯甲酮铈复合稳定剂的热稳定性能。结果表明:邻羟基二苯甲酮铈复合稳定剂的热稳定性能明显优于有机锡热稳定剂的稳定性能,其烘箱老化时间超过60 min,刚果红变色时间达到43 min;同时研究了邻羟基二苯甲酮铈复合稳定剂的光稳定性能,经QUV人工加速老化实验,ΔE变化值仅为1.42,经42 d户外老化实验,拉伸强提高了近30%,拉伸断裂伸长率保持率在90%左右。

关键词： 2-羟基二苯甲酮稀土复合稳定剂氯化聚氯乙烯热稳定光稳定

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硫氰酸钾和1,10-二氮杂菲分光光度法测定高纯氧氯化锆中痕量铁

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冶金分析 2023年第12期43卷 73-77页

作者：张红于亚辉张秀艳张慧珍白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室包头稀土研究院瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心

高纯氧氯化锆是制取高纯锆化学制品的重要原材料，铁作为高纯氧氯化锆中一种常见的杂质元素，含量为0.000 1%～0.005 0%（质量分数，下同）,其含量的准确测定对于高纯氧氯化锆生产工艺的研究以及下游应用都具有重要意义。用盐酸（1+1）... 详细信息

高纯氧氯化锆是制取高纯锆化学制品的重要原材料，铁作为高纯氧氯化锆中一种常见的杂质元素，含量为0.000 1%～0.005 0%（质量分数，下同）,其含量的准确测定对于高纯氧氯化锆生产工艺的研究以及下游应用都具有重要意义。用盐酸（1+1）溶解样品，利用硫氰酸钾、1,10-二氮杂菲可以与样品中铁在稀盐酸介质中反应生成紫红色三元络合物的特性，建立了硫氰酸钾和1,10-二氮杂菲显色-甲基异丁基酮萃取分光光度法测定高纯氧氯化锆中痕量铁的方法。优化后的测定条件如下：显色体系中盐酸含量为1.0～2.5 mL,分别加入2.0 mL 500 g/L硫氰酸钾溶液和2.0 mL 2.5 g/L 1,10-二氮杂菲乙醇溶液，振荡10 s,显色1 min,以5.0 mL甲基异丁基酮萃取，振荡30 s,于分光光度计520 nm处测量吸光度。实验表明，显色体系中铁含量在0.50～16μg范围内时与吸光度呈良好的线性关系，校准曲线线性相关系数r=0.999 7;摩尔吸光系数为2.081 8×10～4 L·mol-1·cm-1;方法的检出限为0.000 048%。按照实验方法测定3个高纯氧氯化锆样品中铁，结果的相对标准偏差（RSD,n=11）为2.6%～9.0%,加标回收率为96%～107%。

关键词：高纯氧氯化锆铁硫氰酸钾 1,10-二氮杂菲分光光度法甲基异丁基酮萃取

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混合沉淀剂制备碳酸镧及其沉淀结晶过程研究

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中国稀土学报 2023年第6期41卷 1126-1131,I0004页

作者：郭金铖田皓王新宇张学婕张永华蔚腊先白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室包头稀土研究院内蒙古包头014030 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司内蒙古包头014030

采用液相沉淀法以La Cl_(3)溶液为原料,NH_4HCO_(3)和NH_(3)·H_(2)O为混合沉淀剂,并流沉淀制备La_(2)(CO_(3))_(3)产品。利用在线粒度监测仪、在线成像测试仪、X射线衍射仪等测试手段对沉淀反应结晶过程中不同反应时间得到产品的... 详细信息

采用液相沉淀法以La Cl_(3)溶液为原料,NH_4HCO_(3)和NH_(3)·H_(2)O为混合沉淀剂,并流沉淀制备La_(2)(CO_(3))_(3)产品。利用在线粒度监测仪、在线成像测试仪、X射线衍射仪等测试手段对沉淀反应结晶过程中不同反应时间得到产品的粒度分布、形貌变化、晶体结构进行研究,同时跟踪产品的稀土总量和氯根含量。结果表明:沉淀结晶过程中产品的粒度、形貌、晶体结构、稀土总量和杂质含量均随反应时间呈现规律性变化,研究结果可以为工厂生产不同物理性能碳酸稀土产品提供依据,满足多元化高端市场的需求。

关键词：碳酸镧混合沉淀剂并流沉淀法在线监测物理性能

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Mg-xSm-0.3Zn散热镁合金压铸工艺数值模拟

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特种铸造及有色合金 2022年第4期42卷 428-436页

作者：何伟胡文鑫李媛刘峰白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室包头稀土研究院内蒙古包头014030 包头冶金建筑研究院

利用ProCAST软件对Mg-xSm-0.3Zn系列镁合金进行压铸过程模拟计算,设置初始压力为0.2 MPa,增压比压为40 MPa,模具温度为200~280℃、浇注温度为680~740℃、压射速度为1.5~6.0 m/s,研究模具温度、浇注温度、压射速度、合金成分对含稀土镁... 详细信息

利用ProCAST软件对Mg-xSm-0.3Zn系列镁合金进行压铸过程模拟计算,设置初始压力为0.2 MPa,增压比压为40 MPa,模具温度为200~280℃、浇注温度为680~740℃、压射速度为1.5~6.0 m/s,研究模具温度、浇注温度、压射速度、合金成分对含稀土镁合金压铸过程的影响。结果表明,模具温度、浇注温度适当降低可以改善铸件的缩孔、缩松,且模具温度对合金的充型过程影响更大;压射速度适当提高可以使铸件更好地进行补缩,但压射速度太高会降低模具使用寿命;Sm含量为0.8%时,充型过程最为平稳,充型及完全凝固所需时间最短,并且随着Sm含量增加,合金的固、液相温差由70℃降低到46℃,铸件缩孔、缩松缺陷得到改善。

关键词：镁合金压铸稀土数值模拟

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