文档介绍：东北大学
硕士学位论文
包头混合稀土精矿CaO-NaCl焙烧及HCl-H<,3>cit浸出工艺的研
究
姓名:陈旭东
申请学位级别:硕士
专业:有色金属冶金
指导教师:吴文远
20050101
摘要包头混合稀土精矿焙烧及瓾浸出工艺的研究溶解度的抑制作用。在跫拢~·癏酸浸酸洗矿壅丕堡主兰些鲨皇垫鐾本论文针对包头混合稀土精矿的资源特点,开展了无污染、有价元素全组分利用的工艺研究,为环境保护和资源合理利用开辟了新途径,具有重大的经济及社会效益。本论文主要分四个部分,第一部分研究了狽逑当荷辗纸獍废⊥辆矿的研究。提出了包头混合稀土精矿在体系中的低温焙烧工艺。用正交回归实验方法研究了焙烧温度、尤肓俊尤肓慷园坊旌舷⊥辆ǹ蟮影响,得出在、尤肓以精矿质量为基数尤肓ィ焙烧∈保纸饴饰ァ第二部分提出了瓾洗焙烧精矿、碱化沉淀除磷、钙的工艺研究。在这部分讨论了稀士柠檬酸络合物的络台能力,能够避免生成稀土磷酸盐、稀土氢氧化物稀土氟化物沉淀损失。采用。,柠檬酸加入量ィ嵯小时后,过滤后滤液调节罨恋恚赘平氤恋恚⊥两肼艘海锏较⊥劣肓分离。此工艺可溶性磷的洗去率达到ィ葡慈ヂ蚀锏ィ⊥了鹗饰焙烧精矿中稀土含量为基数罨河牒蟮浪峤汉喜⒑蠼胼腿第三部分提出了·峤嵯纯蟮墓ひ铡L致哿四仕岫訡时,稀土浸出率为.%。第四部分为柠檬酸水溶液中的萃取回收稀土工艺研究。讨论了柠檬酸稀土在较高值下不形成沉淀的原理,排除了等杂质离子对萃取的干扰。当。:保腿÷饰ァ焙烧精矿的总收率为.%,磷经过酸洗、碱化后进入沉淀,可以作为化肥工业的原料,酸浸时,抑制了的溶解,而富集在酸浸渣里,
的原料。柠檬酸的使用贯穿酸洗、浸出、萃取过程,本工艺中的柠檬酸经过酸化后可以重复利用,工艺成本大大下降。整个工艺不但稀土收率高,而且资源的综合利用率也高,更重要的还是氟、磷固化,变废为宝,有很强的经济性和环保性。关键词包头混合稀土精矿焙烧酸洗分解率浸出稀土柠檬酸络合物萃取东北大硕士学位论文摘要.
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学位论文作者签名:饰横,独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际ν馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游2煌狻学位论文作者签名:签字日期:日期:导师签名:
第一章绪论稀土元素概述点。镧系元素电子逐渐有规律的填充到外数第三层碞电子层系膄轨道中,而保持最外两个电子层结构相似。由于镧、钆、镥的。缱尤菀资ィ在化学变化中,各原子都达到这种稳定电子结构的趋势,也就是比这种稳定化学上把钪、钇和镧系元素总称为稀土元素。位于周期表中第蜃宓诹芷副族,包括原予序数为,,~的种元素。钪和钇是元素周期系第澹谒暮偷谖逯芷谠K兀淞酵獾缱硬阌腼缦翟素有类似的电子构型,只是所在的层次不同,从元素周期表上的位景来看,他们本属于一般的同组元素,但钇有更显著的类似特点。号元素钷为放射性元素,半衰期短,因而在自然界中尚未发现,可由人工分裂铀核的产物中得到。稀土元素的电子层结构的特殊性决定了稀土彼此间化学性质极其相似的特三价。其他镧系元素,副电子层上无电子。但由于、的能级相近,上的一个电子容易转移到上,而使外电子层变成结构,使镧系元素在通常价态下呈三价。除三价外,四价盐相当的稳定,此外和也有四价氧化物,而、和也有二价化合物。、、有着的电予层结构,失去三个电子后原子内各亚层的电子达到全满或半满,即成稳定结构,所以他们只能形成稳定的三价化合物。结构电子数稍多的电子很容易丢失。因此,失去四个电子有明显的四价,但是随着核电荷数的增加,核对电子的吸引力加强,不易进一步失去电子,故的四价不稳定。的副电子层半充满时,达到较稳定状态,所以显稳定的二价,也略有此趋势,但其二价不稳定。和也由此原因而显变价。稀土元素化学性质类似的特点,这不仅由于他们价电子的构型相同,而且由于他们的原子半径和离子半径的大小也很接近。镧系元素的离子半径随着原子序数的增加而逐渐缩小。这种现象称为“镧系收缩”。.这是因为随着原子序数的增加,核电核数逐渐增加但所填充的电子填在中问