氟碳铈矿中氟的脱除及吸收研究_毕业论文.doc

文档介绍：氟碳铈矿氟的脱除及吸收研究
Study of fluorine removal and absorption
of bastnaesite
Supervisor: Sun Shu Chen
Northeastern University
June 2012
毕业论文设计任务书
毕业设计(论文)题目:
氟碳铈矿中氟的脱除及吸收研究
设计(论文)的基本内容:
研究空气湿度、焙烧温度、焙烧时间与氟的脱除率的关系,在此基础上,研究通入水蒸汽的条件下,将矿物中的氟完全脱除的焙烧条件。
用NaOH溶液作吸收剂,采用自行设计的实验装置,研究吸收剂量、气流速度、吸收级数与气相中氟的吸收率的关系,得到理想的氟的吸收条件。
毕业设计(论文)专题部分:
题目:
设计或论文专题的基本内容:
学生接受毕业设计(论文)题目日期
第周
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年月日
氟碳铈矿氟的脱除及吸收研究
摘要
随着稀土行业行业的发展,对于氟碳铈矿的研究也越来越深入。由于在氟碳铈矿传统生产工艺中,三废污染极为严重,尤其是氟的污染,对环境造成了极大地破坏,因此,在氟碳铈矿分解过程中,对氟的脱除及吸收过程进行研究显得非常的必要。
对氟碳铈矿原矿粉末采用TG-DSC实验,分析发现氟碳铈矿开始分解的温度是420℃前后,RECO3F相发生分解,但随着温度升高,没有明显的脱氟行为。在氟碳铈矿焙烧分解实验中,空气湿度对氟碳铈矿焙烧过程中氟的脱除影响较大。为了提高反应速度,提升实验效率,本实验研究在通入水蒸气条件下,焙烧温度分别为600℃,700℃,800℃,900℃,1000℃条件,焙烧时间分别为60min,120min,和180min,氟碳铈矿的氟的脱除率的变化,以确定焙烧温度和反应时间对脱氟的影响。观察实验吸收装置对氟的吸收效果。气相中含氟量与固相中含氟量均采用EDTA容量法测定,TEM和EDS方法观察原矿微观形貌和元素组成,并用XRD方法分析部分焙烧产物,以确定氟碳铈矿的脱氟机理。
实验证明氟碳矿的热分解速度很快,观察XRD图发现在600℃下氟碳铈矿已经发生分解,生成REF3相和 RE2O3相。氟碳铈矿通入水蒸气焙烧分解过程中,脱氟效果随反应温度的升高而增加,随着时间的增加而增加。在反应一小时以内,温度对脱氟速度的影响成正比,在同一温度下,随着反应时间的增加,影响效果下降。实验证明,采用NaOH溶液的多级吸收过程对本实验中HF气体的吸收极为有效。本实验发现氟碳铈矿的脱氟机理是氟碳铈矿先生成REF3和RE2O3相,800℃以上时REF3生成REOF相,900℃以上时,REOF相再生成RE2O3相。
关键词:氟碳铈矿,热分解,脱氟
Study of fluorine removal and absorption
of bastnaesite
Abstract
With the development of rare earth industry, there is more and morein-depth study of bastnaesite. In the traditional production process of producing bastnaesite, waste pollution is very serious, especially the fluorine pollution, has caused great damage to the environment. Therefore, in the position process of bastnaesite, study of fluoride removal and absorption process is very necessary.
When using a TG-DSC experiment of bastnaesite ore powder, the analysis shows that the the bastnaesite position temperature is around 420 ℃. RECO3F phase poses. But with increasing of temperature, there is no significant defluorination behavior. In the experiment of bastnaesite position, the air humidity influence the removal of fluorine in the the bastnaesite roasting process. In order to improve the r