氟碳铈精矿钙化转型渣强化酸浸研究
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氟碳铈矿中氟的资源化与稀土浸取工艺研究氟碳铈矿是我国独特的不可再生的战略性资源。
目前氟碳铈矿的主流浸取工艺是“氧化焙烧—盐酸浸取工艺”,由于该工艺忽视了氟碳铈矿中氟的大量存在对稀土浸取工艺的严重影响,由此产生“高消耗、高排放,高排放”的“三高”问题。
随着国家对氟碳铈矿资源和环境安全的重视,建立清洁的氟碳铈矿浸取工艺显得尤为必要。
以往对氟碳铈矿浸取工艺的研究,仅停留在将矿中氟作为“杂质”除去,不仅浪费了自然资源,转移出来的氟处置不当,还可能造成严重的氟的二次污染,得不偿失。
本课题将矿中的氟作为“资源”,从氟资源化的视角研究将氟转化为附加值高的含氟产品的绿色理论和方法,并以其为中心,创立了干法和湿法两条途径浸取氟碳铈矿。
旨在将矿中的氟转化为较高档有用产品,提高氟碳铈矿的资源综合利用,同时减少化学原料的用量,大幅度地降低氟碳铈矿的生产成本和减轻环境污染。
干法是用氟碳铈矿分别与SiO<sub>2</sub>、活性碳(C)和硼酸(H3BO3)混合焙烧,希望分别将F转化为中间产物SiF<sub>4</sub>、CF<sub>4</sub>和BF<sub>3</sub>,再选择合适的吸收剂吸收中间产物并转化为附加值高的含氟产品;酸浸出稀土成分。
湿法有两种工艺,一为“络合转化工艺”,是在HCl浸取氟碳铈矿过程中加入络合剂M,通过将F转化为络合物MFn,排除F对浸取过程的影响,达到提高稀土浸取率的目的;另一为“硫酸浸取工艺”,是浓
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>将氟碳铈矿中F转化为HF,再选择适当的。
《氟碳铈精矿的微波无氧化焙烧分解工艺及盐酸浸出动力学》篇一一、引言氟碳铈精矿是一种重要的稀土资源,其提取和分离技术对于稀土产业的发展具有重要意义。
传统的焙烧分解工艺通常存在能耗高、污染严重等问题。
近年来,微波无氧化焙烧分解工艺作为一种新兴技术,以其高效、节能、环保的优点在氟碳铈精矿处理中得到广泛应用。
本文将重点介绍氟碳铈精矿的微波无氧化焙烧分解工艺及盐酸浸出动力学,为稀土资源的高效、环保提取提供新的思路和方法。
二、微波无氧化焙烧分解工艺(一)工艺流程微波无氧化焙烧分解工艺流程主要包括原料准备、微波焙烧、冷却与破碎等步骤。
首先,将氟碳铈精矿进行破碎、筛分,使其粒度达到一定范围。
然后,将筛分后的精矿送入微波焙烧炉中,通过微波加热使精矿在无氧条件下进行焙烧分解。
最后,将焙烧后的产物进行冷却、破碎,得到所需的稀土氧化物产品。
(二)关键参数分析在微波无氧化焙烧分解过程中,关键参数包括微波功率、焙烧温度、焙烧时间等。
这些参数对精矿的分解效果、能耗以及产物的质量具有重要影响。
在实验过程中,需要通过对这些参数进行优化,以获得最佳的焙烧效果。
(三)工艺优势相比传统焙烧分解工艺,微波无氧化焙烧分解工艺具有以下优势:一是高效节能,微波加热具有快速、均匀的特点,可大大降低能耗;二是环保无污染,无氧化焙烧可有效减少有害气体的排放;三是选择性高,可实现对氟碳铈精矿中稀土元素的高效提取。
三、盐酸浸出动力学研究(一)盐酸浸出原理盐酸浸出是利用盐酸溶液与焙烧后的稀土氧化物反应,将稀土元素从氧化物中提取出来的过程。
该过程中,盐酸与稀土氧化物反应生成相应的稀土氯化物和水。
(二)动力学模型建立为了研究盐酸浸出过程的动力学特性,建立了相应的动力学模型。
该模型考虑了浸出温度、盐酸浓度、浸出时间等因素对浸出速率的影响。
通过对实验数据进行拟合,得到了浸出过程的速率常数和活化能等参数。
(三)实验与模拟对比分析通过实验和模拟对比分析,发现动力学模型能够较好地反映盐酸浸出过程的实际情况。
《无水氯化镁分解氟碳铈精矿清洁工艺的研究》篇一一、引言随着环保意识的逐渐增强,资源利用的可持续性及环境保护的重要性愈发凸显。
在工业生产中,尤其是对稀有金属矿物的开采与加工,清洁工艺的研发与应用显得尤为重要。
氟碳铈精矿作为一种重要的稀土资源,其开采与加工过程中涉及到的环境保护和资源利用问题亟待解决。
本文旨在研究无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺,以期为相关领域提供理论支持和实践指导。
二、氟碳铈精矿及其分解工艺概述氟碳铈精矿是一种富含稀土元素的矿物,其分解工艺对于稀土元素的提取和利用具有重要意义。
传统的分解工艺中,通常采用硫酸法或碳酸法等化学方法进行分解。
然而,这些方法在生产过程中产生的废水、废气等污染物对环境造成较大的压力。
因此,研究无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺显得尤为重要。
三、无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺研究(一)研究方法本研究采用无水氯化镁作为分解剂,对氟碳铈精矿进行分解。
在实验过程中,通过对温度、压力、时间等参数的控制,探究最佳分解条件。
同时,采用X射线衍射、红外光谱等手段对分解产物进行表征,以了解分解过程中的反应机理。
(二)实验结果实验结果表明,无水氯化镁分解氟碳铈精矿的过程中,能够有效降低环境污染,减少废气、废水的产生。
同时,通过优化反应条件,可以提高稀土元素的提取率,降低能耗。
此外,通过对分解产物的表征分析,可以明确反应机理,为后续的工艺优化提供理论支持。
(三)讨论无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺具有以下优势:一是能够有效降低环境污染,减少废气、废水的产生;二是提高稀土元素的提取率,降低能耗;三是通过明确反应机理,为后续的工艺优化提供理论支持。
然而,该工艺仍存在一定局限性,如对设备要求较高、成本较高等问题。
因此,在推广应用过程中,需要进一步优化工艺流程,降低成本,提高设备的适用性。
四、结论与展望本研究通过实验研究,证实了无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺的可行性。
该工艺在提高稀土元素提取率的同时,有效降低了环境污染和能耗。
氟碳铈矿中氟的回收及铈的浸出条件研究刘彬瑶;石荣铭【摘要】通过对氟碳铈矿的氧化焙烧过程中加入碳酸钠,回收其中的氟元素。
研究了除氟后铈的浸出条件。
结果表明除氟后氟碳铈精矿中铈的最佳条件为: H2 SO4浸出液的浓度为3 mol/ L,浸出温度为80℃,浸出时间为50 min。
该条件下氟碳铈精矿中铈的浸出率可达84.46%。
%Sodium carbonate was added to the roasting process of the bastnaesite, and the fluorine element was recycled in this step. The conditions of cerium inviolacy in bastnaesite were instigated after roasting. The results revealed that the optimum extract conditions of cerium in bastnaesite were as follows: the concentration of sulfuric acid leaching solution was 3 mol/ L, the leaching temperature was 80 ℃ and the leaching time was 50 min. The recovery rate of cerium was 84. 46% in the condition.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P94-96)【关键词】氟碳铈矿;铈;无水碳酸钠;硫酸【作者】刘彬瑶;石荣铭【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳 621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】O614.3氟碳铈矿是一种稀土氟碳铈盐矿物,是稀土工业的主要原料。
以氟碳铈精矿为原料直接制备CeO_2的研究稀土素有“工业味精”之称,被人们称为新材料“宝库”。
氟碳铈矿作为一种主要的含铈稀土工业矿物,在世界上所有稀土(REE)矿物中,拥有最大的储备[1]。
目前CeO2的制备主要是以含铈化合物为原料,采用沉淀法与溶胶-凝胶法为主,较少看到有从氟碳铈矿中直接提取制备二氧化铈的报道。
从氟碳铈矿中直接制备CeO2主要都存在实验流程长、工艺复杂、使用大量的酸碱,对设备要求高,排出的废液中含有大量酸碱,会对环境造成巨大破坏。
但是,随着铈在现代高科技与尖端技术领域应用越来越广,这就要求我们不断的改进,探索提取制备二氧化铈的新技术。
为了有效从氟碳铈矿中提取制备稀土CeO2。
首先研究了德昌氟碳铈稀土精矿的化学组分与物相组成特点。
通过X荧光光谱(XRF)分析氟碳铈精矿的主要化学组分为Ce、La、Ca、Fe、Nd、Si、S等元素,而其他较微量主要是Ti、Mg、Pb、Th、Mn等元素。
在经过磁、重、浮选后获得的氟碳铈精矿经X射线衍射(XRD)测定其中主要物相由氟碳铈镧矿、石英、重晶石、萤石、黑云母等组成。
根据上述对原料的组分和物相分析结果,本研究由氟碳铈矿精矿为原料直接提取CeO2的实验可分为如下几个步骤:(1)进行氧化焙烧实验,在有固氟剂存在条件下,将氟碳铈矿进行氧化分解生成CeO2和氟化钠。
实验结果表明,在以NaHCO3为固氟剂,氟碳铈矿与NaHCO3质量比为10:4,温度为550℃条件下氧化焙烧2h。
氧化焙烧可以使氟碳铈精矿完全分解生成目标产物CeO2。
(2)对焙烧后的焙烧样进行水洗,除去焙烧样中的氟化钠等水溶性物质,留下CeO2在滤渣中。
实验结果表明,在液固比为6:1,温度为65℃时水洗60min,可以有效除去焙烧样中的氟化钠。
(3)采用稀盐酸酸浸水洗过的焙烧样,可以将非铈稀土与一些杂质元素氧化物(Ca、Fe、Al等)和一些在焙烧过程中未完全分解的碳酸盐类除去。
在液固比5:1,盐酸浓度为3mol/L、酸浸温度为45℃、酸浸时间为60min的条件下可以很好的使CeO2与其他元素分离,制得的CeO2纯度可以达到72%以上。
山东化工SHANDONGCHEMPCALPNDUSTRY・30•2020年第49卷氟碳铈矿纯碱焙烧-盐酸浸出工艺研究阳启华,吴金玲,王日(江西铜业技术研究院有限公司,江西南昌330096)摘要:为提高氟碳铈精矿中高价值元素错钕收率,系统地研究了碳酸钠焙烧时间、焙烧温度、碱矿比以及酸浸时间、盐酸用量、酸浸温度、液固比等因素的变化对REO及错钕浸出率的影响。
通过实验研究得出了焙烧及浸出氟碳铈矿的最佳工艺条件:焙烧温度65。
%,碱矿比6•36,焙烧时间5U;酸浸温度&〜99%,液固比4,浸出时间30110,总酸用量碱焙烧矿,可得REO浸出率63.31%,错钕浸出率99.77%。
关键词:氟碳铈矿;碳酸钠焙烧;酸浸中图分类号:TF&3.08文献标识码:A文章编号:468-601X(2622)22-6639-65Study on tUr Extraction Prucest oO DecamposingBastuaseitrby Sodinm CarUonatr Roasting and HydrucCloric Acid LercCingYang QiXuu,Wu JinLing,Wang RX(Jian/i Copper Technology Research Institute Co.,Lth.,Nanchany330096,ChOa)Abstrucr:From the view of gettiny the hOher recovery of Pa and Nd,The ekects of roastek time,roastek temperature,massrado of alUall-to-ore;leachiny temperature;chlorUyeric acid dosage;leachiny time;solid-lipuid ratio on the leachiny rate of REOand PN(Pa and Nd)were stuXiek systemically in this08X61.The results indicated that the leachiny rate of REO and PN were93.31%and96.20%undez the optimum condi/ons of roasted temperature650%,massrado of alUall-to-ore0.3, masted time5h, leachiny temperatureC0〜90%,leachiny time30min,sogd-lipuid ratio4,chlorUyeric acid dosayelHmL/140yroasted om.Key wordt:bastnaesite;sodium carUonato mastOy,acid leachiny氟碳铈矿是我国最具工业应用价值的轻稀土矿物,其化学式为REFCO3,主要分布在内蒙古白云鄂博和四川攀西地区[4。
(2023)氟碳钙铈矿生产建设项目可行性探究报告(一)专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
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专利名称:一种钙化转型-浸出分解氟碳铈矿的方法专利类型:发明专利
发明人:张廷安,豆志河,吕国志,牛丽萍,刘燕,赫冀成申请号:CN201310125757.9
申请日:20130412
公开号:CN103215463A
公开日:
20130724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于稀土冶金技术领域,特别涉及一种钙化转型-浸出分解氟碳铈矿的方法,按照以下步骤进行:稀土精矿的活化预处理→活化矿钙化转型预处理→转型渣酸浸→氯化稀土精液萃取,最后得到钍铁渣和氯化铈、氯化镧、氯化镨或氯化钕的溶液,将稀土元素、氟元素、钍元素等有价组元高效分离。
本发明降低了能耗,减少了燃料消耗,500℃以下低温焙烧,仅有碳酸根分解,不但提供了稀土精矿的反应活性,同时避免了氟资源的浪费和排放污染,属于绿色清洁工艺。
申请人:东北大学
地址:110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号
国籍:CN
代理机构:沈阳东大专利代理有限公司
代理人:梁焱
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《无水氯化镁分解氟碳铈精矿清洁工艺的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,氟碳铈精矿的利用与处理成为了矿产资源领域的重要课题。
在氟碳铈精矿的加工过程中,无水氯化镁因其独特的化学性质,常被用作重要的分解剂。
然而,传统的分解工艺往往伴随着环境污染问题。
因此,探索一种清洁、高效的无水氯化镁分解氟碳铈精矿的工艺显得尤为重要。
本文旨在研究无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺,为解决矿产资源利用过程中的环境问题提供新的思路和方法。
二、氟碳铈精矿概述氟碳铈精矿是一种富含稀土元素的矿石,具有较高的经济价值和战略意义。
然而,其分解过程中产生的有害物质对环境造成严重污染。
因此,研究清洁的分解工艺对于保护环境、提高资源利用率具有重要意义。
三、无水氯化镁分解工艺的原理无水氯化镁作为一种高效的分解剂,其分解氟碳铈精矿的原理主要基于其与矿石中的成分发生化学反应,从而将矿石中的稀土元素分离出来。
该过程中不产生有害物质,具有较高的环保性能。
四、清洁工艺的研究1. 实验材料与方法本研究采用无水氯化镁作为分解剂,以氟碳铈精矿为研究对象,通过控制实验条件,研究无水氯化镁分解氟碳铈精矿的最佳工艺参数。
实验过程中,采用先进的检测设备对反应过程进行实时监测,确保实验数据的准确性和可靠性。
2. 实验过程与结果分析通过实验发现,无水氯化镁在一定的温度和压力条件下,能够有效地分解氟碳铈精矿。
在反应过程中,无水氯化镁与矿石中的成分发生化学反应,生成稀土氯化物和氟化物等物质。
通过对反应产物的分析,发现该工艺具有较高的分离效率和纯度。
同时,该工艺过程中不产生有害物质,具有较好的环保性能。
五、清洁工艺的优点及应用前景1. 优点(1)高效性:无水氯化镁分解氟碳铈精矿的工艺具有较高的分离效率和纯度。
(2)环保性:该工艺过程中不产生有害物质,对环境友好。
(3)经济性:该工艺简单易行,成本较低,具有较好的经济效益。
2. 应用前景随着环保意识的不断提高和稀土资源需求的增加,无水氯化镁分解氟碳铈精矿的清洁工艺具有广阔的应用前景。