下载文档原格式
一.绪论稀土火法冶金技术是指应用高温这一重要的热力学条件，完成还原稀土离子成金属态和金属提纯的过程。
此过程没有水溶液参加，故又称为火法冶金。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。
火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
稀土金属的制备方法有：①金属热还原法。
常用钙、锂、钠、镁等金属做还原剂，还原稀土金属的卤化物。
②熔盐电解法。
可电解稀土卤化物与碱金属、碱土金属卤化物的熔盐。
进一步纯制可采用真空熔炼法、真空蒸馏法、电迁移法和区域熔炼法。
稀土火法冶金技术分为三大类：熔盐电解、金属热还原和火法提纯技术。
二. 氯化物电解法制取稀土金属2.1基本原理根据电解质能够发生电离的原理，由RECl：—KCl组成的电解质，在熔融状态下也会发生电离作用，化合物离解为能自由运动的阳离子和阴离子。
氯化稀土将按如下方式离解RECl3＝RE3十十3C1—-氯化钾将按如下方式离解：KCl＝K十十C1—在直流电场的作用下，电解质中的阳离子K十、RE3十都朝电解槽的阴极运动，而阴离子Cl—则向电解槽的阳极移动，结果在靠近阴极的电解质层中，集中有大量的阳离子，在靠近阳极的电解层中，集中有大量的阴离子。
在稀土氯化物电解条件下，阳离子中的稀土离子RE3+获得电子生成稀土金属，在阴极上的电化学反应为：RE3十十3e一＝RE阴离子中的氯离子C1—则在阳极上失去电子，并生成氯气(C12)，在阳极上的电化学反应为：2C1—一2e—===Cl23C1——3e—===3/2 C12这样，电解的结果，在阴极上使得到稀土金属，在阳极上放出氯气，而消耗了氯化稀土和直流电。
电解过程中的总反应式可以表示如下：RECl3===RE+3/2 C122.2 稀土氯化物电解原料和电解质稀土氯化物电解原料是把稀土氯化物和氯化钾按一定比例配制(一般氯化稀土重量为35—50％)构成熔盐电解体系。
矿 冶MINING AND METALLURGY第30卷第3期2021年6月Vol. 30, No. 3June 2021doi : 10. 3969/j. issn. 1005-7854. 2021. 03. 014稀土元素在水体除氟中的应用及进展史丙丁" 马保中3 王成彦" 陈永强3 张 阳"(1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；2.稀贵金属绿色回收与提取北京市重点实验室，北京100083)摘 要：水环境中的氟污染已被认为是全球严重威胁人类健康的主要问题之一，吸附法被认为是最具有发展前景的水体除氟技术，各国学者也在研发吸附性强和环境友好的新型吸附剂。
对稀土化合物和负载稀土元素的吸附剂在除氟中的应用进行了总结，发现稀土化合物的吸附氟能力强，多金属氧化物、生物材料、金属有机骨架和硅基材料等经负载稀土元素改性后制备的新 型吸附剂也表现出良好的除氟能力；不同材料和官能团的协同作用可以有效提高吸附剂的除氟能力。
在总结现有除氟剂的基础上，对新型除氟吸附剂的研发进行了展望。
关键词：除氟；吸附法；稀土吸附剂；多金属氧化物中图分类号：X523 文献标志码：A文章编号：1005-7854(2021)03-0090-07Application and progress of rare earth elements in fluorideremoval from waterSHI Bing-ding 1,2 MA Bao-zhong 1,2 WANG Cheng-yan 1,2 CHEN Yong-qiang 1,2 ZHANG Yang 1,2(1. School of Metallurgical and Ecological Engineering , University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China ；2・ Beijing Key Laboratory of Green Recycling and Extraction of Metals , Beijing 100083, China)Abstract : Fluorine pollution in water environment has been considered to be one of the main problemsthreatening human health worldwide. Adsorption method is considered to be the most promising technologyfor water fluoride removal. Scholars around the world are developing new adsorbents with strongadsorption and environmental friendliness. The application of rare earth compounds and adsorbents loadedwith rare earth elements in fluoride removal are summarized. It is found that the rare earth compounds have a strong ability to adsorb fluorine, and the new adsorbents prepared by modified rare earth elements suchas multi-metal oxides, biological materials 9 metal organic frameworks and silicon-based adsorbents show agood ability in fluoride removal. The synergistic effect of different materials and functional groups cane 任ectively improve the fluoride removal ability of the adsorbent. On the basis of summarizing the existingfluoride removal agents, the research and development of new adsorbents are prospected.Key words ： fluoride removal ； adsorption ； rare earth adsorbent ； multi-metal oxide氟元素是地壳中含量十分丰富的元素，常以氟化物的形式存在于萤石、冰晶石、氟磷灰石等多种收稿日期：2021-03-31基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC1900304)；国家自然科学基金资助项目(52034002, U1802253)；中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-MP-20-04)第一作者:史丙丁，硕士研究生，研究方向为有色金属冶金。
北京科技大学招收工程硕士专业学位研究生工程领域简介--06冶金工程领域发布者: 系统管理员发布时间: 2005-5-6 10:45:13 点击数: 596北京科技大学冶金工程学科渊源于1895年伊始的北洋大学矿冶学科。
1952年全国高校院系调整时，将北洋大学、唐山交通大学、西北工学院等五所高校的矿冶学科组建成当时的北京钢铁学院(87年改名为北京科技大学)，并设立冶金系。
它是北京科技大学的优势特色专业学科，其下设的冶金物理化学和钢铁冶金两个二级学科为国家级重点学科。
本学科点具有学士、硕士和博士全部学位的授予权，是国家首批博士后流动站和一级学科博士点，并是国家“211工程”建设的重点学科。
该学科点所在的冶金与生态工程学院的相关系所有：理化系、钢铁冶金系、有色金属冶金系以及冶金研究中心。
学院具有高水平的师资，其中有中国科学院院士2人、国务院学位委员会委员1人、博士生导师24人，中青年教师中大多数具有博士学位和出国留学、进修经历。
冶金与生态工程学院承担着大量的重要科研任务，包括国家自然科学基金重点研究、国家重大基础研究、高技术研究、国家科技攻关研究和国内外企业合作等课题。
学院曾两次得到过世界银行贷款资助，是“211工程”建设单位，具有良好的教学、实验条件，如多媒体教室、计算机中心、激光测速、红外成像、数字显微图象、超高温差热分析、高温X射线衍射分析、高效燃烧、多功能真空熔炼等先进实验室。
本学科点还是中国金属学会冶金物理化学、炼铁及炼钢3个二级专业学会的挂靠单位，与国外十几所大学如德国亚琛工业大学、日本东北大学、韩国浦项工业大学等的相关学科保持着长期或经常性的学术交流及合作关系，在国际冶金界已有较高的知名度。
本学科点涵盖3个二级学科：冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金以及工业生态，每年招收工程硕士生100名，工学硕士生130名，博士生80名，一定数量的博士后。
研究方向钢铁冶金1.冶金过程热力学、动力学及冶金熔体物性研究2.钢铁冶炼技术矿物加工、造块、高炉煤氧强化冶炼、非高炉炼铁、炉外处理、氧气转炉、电弧炉炼钢、特种熔炼等。
08北科钢冶复试资料1.铁水预处理:铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进展的各种处理。
有脱硫预处理和三脱〔脱硅、磷、硫〕预处理。
分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理两大类。
普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱P。
特殊铁水预处理一般是针对铁水中含有的特殊元素进展提纯精炼或资源综合利用，如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺。
铁水预处理容器的选择：根据铁水预处理容器的选择，脱硫工艺可分为：混铁车喷吹法、铁水罐法、铁水包法。
开展趋势：采用铁水包作为铁水脱硫预处理的容器。
铁水预处理(脱硫)的优越性：(1)满足用户对超低硫、磷钢的需求，开展高附加值钢种(2) 减轻高炉脱硫负担，放宽对硫的限制，提高产量，降低焦比；(3)炼钢采用低硫铁水冶炼，可获得巨大的经济效益。
铁水脱硫工艺方法：投掷法，将脱硫剂投入铁水中脱硫；喷吹法，将脱硫剂喷入铁水中脱硫；搅拌法〔KR法〕，通过中空机械搅拌器向铁水内参加脱硫剂，搅拌脱硫。
铁水预处理(脱硫)是提高钢材质量的最经济手段2.RH精炼法：也称钢液循环脱气法，将钢液提升到一容器内处理。
主要冶炼高质量产品，如轴承钢、LF钢、硅钢、不锈钢、齿轮钢等。
国内RH 设备主要依靠进口。
RH工艺特点：①反响速度快、处理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用。
②反响效率高，钢水直接在真空室内进展反响。
③可进展吹氧脱碳和二次燃烧进展热补偿，减少处理温降；④可进展喷粉脱硫，生产超低硫钢。
3.LF精炼法〔Ladle Furnace〕：钢包炉精炼法是最常用的精炼方法；取代电炉复原期；解决了转炉冶炼优钢问题；具有加热及搅拌功能；脱氧、脱硫、合金化。
工艺优点：①精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢②具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高③具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性④采用渣钢精炼工艺，精炼本钱较低；⑤设备简单，投资较少LF炉精炼非常适合于低硫、超低硫钢生产：高碱度复原渣，渣量可达25Kg/t；电弧加热，炉渣温度高；可以较强烈搅拌钢水；过程稳定，易于控制。
稀土在冶金行业中的应用您好欢迎来到阿里巴巴稀土在冶金行业中的应用2011/08/1011:371.1稀土在冶金工业中的应用稀土在冶金领域应用已有30多年的历史目前已形成了较为成熟的技术与工艺稀土在钢铁、有色金属中的应用是一个量大面广的领域有广阔的前景对国民经济建设具有重要意义。
一、稀土在钢中的应用稀土在钢中的应用有近30年的历史经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究搞清楚了稀土在钢中的作用通过添加工艺方法的实验研究掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。
至八十年代末期稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。
我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨品种80多个。
仅武钢一家quot八五quot期间就生产了160万吨稀土钢创造经济效益3.2亿元会效益18.3亿元节约外汇5000万美元。
稀土加入钢中可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用在某些钢中还能有微合金化的作用稀土能够提高钢的抗氧化能力高强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
1.稀土加入钢中的主要作用净化作用:钢中加入稀土可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫形成稀土化合物。
这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中从而使钢液中的夹杂物减少钢液得到净化这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织:由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高在钢液凝固前析出这些细小的质点可作为非均质形核中心降低结晶过程的过冷度因此不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制:钢中加入稀土后硫化锰将被在高塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形仍保持为球状它们对钢的机械性能影响较小所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土使钢的内锈层致密而且与基体的结合力变强不易脱离可以阻止大气中O2和H2O的扩散从而降低了腐蚀速度加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.32.4倍。
稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望引言稀土材料是指由稀土元素组成的材料，具有特殊的化学和物理性质，广泛应用于各个领域。
在冶金行业中，稀土材料也发挥着重要作用。
本文将介绍稀土材料在冶金行业中的应用，并展望其未来的发展前景。
稀土材料在冶金行业中的应用1.添加剂稀土材料在冶金行业中被广泛用作添加剂，可以改善金属和合金的性能。
例如，添加稀土元素可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性，同时降低其密度。
稀土材料还可以用于改善钢材的切削性能，提高硬度和耐磨性。
2.催化剂稀土材料作为催化剂在冶金行业中应用广泛。
通过调整稀土催化剂的配比和结构，可以改善金属和合金的催化性能。
稀土催化剂可以提高金属的反应活性和选择性，并减少催化剂的用量，降低生产成本。
3.熔剂稀土材料在冶金行业中还被用作熔剂，用于提高金属的熔化温度和粘度。
稀土熔剂可以改善金属的流动性，提高熔炼效率。
此外，稀土熔剂还可以减少金属的氧化，防止杂质的形成。
4.电子材料稀土材料在冶金行业中的另一个重要应用是作为电子材料。
稀土元素具有特殊的磁性和光学性质，使其成为制造磁性材料和光电器件的理想选择。
稀土材料可以用于制造电视和显示屏等电子产品，提供出色的图像质量和性能。
稀土材料在冶金行业中的前景展望稀土材料在冶金行业中的应用前景广阔。
随着科技的发展和需求的增加，稀土材料的需求量将继续增加。
1.新材料的开发随着冶金行业对材料性能要求的不断提高，稀土材料在开发新材料方面将发挥重要作用。
通过研究和改进稀土材料的组成和结构，可以开发出更具优良性能的材料，满足不同冶金工艺的需求。
2.环境保护稀土材料在冶金行业中的应用还可以有助于提高环境保护水平。
例如，稀土催化剂可以降低冶金过程中的有害气体排放量，减少对环境的污染。
另外，稀土材料的再生和循环利用也可以降低资源消耗和废弃物的产生。
3.产业升级稀土材料的应用和发展将推动冶金行业的产业升级。
通过引进和推广稀土材料的应用，可以改进传统冶金工艺，提高产品质量和产能。
