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稀土生产工艺流程图

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稀土生产工艺流程图

稀土生产工艺流程图

白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿

强磁中矿、尾矿

火法生产线

汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯

风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动

核磁共振 自行车

磁悬浮

磁选机

看稀土原矿生产新闻中有离子型稀土矿原矿“堆浸工艺”这个词,是怎样的工艺?怎么翻译成英文或日文?

堆浸提金是指将低品位金矿石或浮选尾矿在底垫材料上筑堆,通过氰化钠溶液循环喷淋,使矿石中的金、银溶解出来。含金贵液用活性炭吸附、锌置换沉淀或直接电解沉积等方法回收金,提金后的尾渣经消毒后排放。堆浸法提金具有工艺简单、操作容易、设备少、动力消耗少、投资省、见效快、生产成本低等特点。堆浸用于处理0.5-3g/t的低品位矿石,金的回收率50-80%,甚至能达到90%。因此,堆浸法使原来认为无经济价值的许多小型金矿、低品位矿石、尾矿或废石现在都能得以经济回收。我国在二十世纪八十年代将堆浸法广泛用于工业生产。堆浸法适合处理以下几种矿产资源:1、规模较大,以前认为不能利用的低品位金银矿;2、矿山开采过程中剥离的低品位含金“废石”;3、地质坑探和矿山掘进中采掘出的中低品位含金矿石;4、含金品位稍高,但规模较小,不宜建机械化选厂的金银矿;

5、采用常规氰化法处理经济上不利的金矿;

6、含金的冶炼烧渣、高品位尾矿和含有金的大型废石场。堆浸提金生产工艺主要由堆浸场地的修筑、矿石的预处理(破碎或制粒)、筑堆、喷淋浸出、含金贵液中金的回收以及废矿堆的消毒、卸堆等几部分组成。堆浸的生产成本:尾矿堆浸成本度大约在30-40元/吨,原矿堆浸成本大约在40-50元/吨.

我想问一下现在离子型稀土矿的开采方法是什么方法成本怎样计算需要什么试剂?????????????

离子型稀土第一代提取工艺,可简述为"异地提取工艺",或归结为"池浸工艺"。其主要工艺过程为:表土剥离→开挖含矿山体、搬运矿石→浸矿池→将按一定比例(浓度要求)配置的电解质溶液作为"洗提剂"或"浸矿剂",加入浸矿池,溶液对池中含"离子相"稀土矿石进行"渗滤洗提"或"淋洗" →溶液中活泼离子与稀土离子交换,"离子相"稀土从含矿载体矿物中交换出来,成为新状态稀土;加入"顶水",获含稀土母液;母液经管道或输液沟流入集液池或母液池,然后进入沉淀池;浸矿后废渣从浸矿池中清出,异地排放→在沉淀池中加入沉淀剂、除杂剂,使稀土母液中稀土除杂、沉淀,获混合稀土;池中上清液经处理后,返回浸矿池,作"洗提剂"循环使用→混合稀土经灼烧,获纯度≥92%的混合稀土氧化物。由上可见,本工艺过程中的技术关键词是:"表土剥离"、"开挖含矿山体"、"矿石搬运"、"浸矿池"、"洗提剂"、"异地渗滤洗提"、"离子交换"、"含稀土母液"、"尾砂异地排放"、"母液池"、"沉淀池"、"沉淀剂、除杂剂"、"沉淀、除杂"、"混合稀土"、"上清液返回"、"灼烧"、"REO≥92%混合稀土氧化物"。

"池浸工艺"与传统的生产工艺相比较,其第一、二、三道工序过程相似于矿产资源开采中传统的采矿专业的各作业工序;第三、四、五道工序过程相似于传统选矿专业和湿法冶金专业相结合的各作业工序;自第五道工序过程以后的各工序,属于传统湿法冶金专业的各作业工序。其中,第三道工序中的"浸矿池",起着联系传统采矿、选矿专业作业的作用,类似于矿山选厂的"原矿仑";而第五道工序中的"沉淀池",却起着联系传统选矿、湿法冶金专业作业的作用,类似于湿法冶金企业的"原料仑"。

由此,相似于传统选矿专业的主要选别过程,是在"浸矿池"中完成,而且作为本工艺的中间制品,在此获得含稀土的母液;而属于传统湿法冶金专业的典型湿法冶金过程,则主要在"沉淀池"中进行,并由此获得"稀土精矿"的初级产品--"混合稀土";再经灼烧处理后即可获得"稀土精矿"终级产品--REO≥92%的混合稀土氧化物。

进而言之,上述作业过程中,先后在三个典型的作业过程中,分别获得了"中间制品"、"初级产品"和"终级产品"。亦即,在"浸矿池"中,通过离子交换,制得含稀土的母液;在"沉淀池"中,通过沉淀,制

得混合稀土;在"灼烧"中,制得混合稀土氧化物。因此,为了确保离子型稀土的产品质量,主要应从这三个关键性作业过程中把好技术关。

在此工艺中,所获得的"稀土精矿"产品,已不再是传统概念中的"稀土精矿"矿产品,而是纯度相对较高的"混合稀土氧化物"产品。严格地说,离子型稀土矿山获得的终级产品,已不再从属于"矿产品",而是湿法冶金范畴的产品。显然,其产品档次,比传统矿山开采的产品,已大大地提高了一步。

以上工艺流程结构,是稀土矿产资源开发利用中一种崭新的工艺。它彻底打破了稀土资源开发的传统工艺,而将多种专业和工艺集于一体,在矿山就直接制得纯度较高的混合稀土氧化物产品。应用这种生产工艺,而生产的产品质量指标,是此前稀土生产工艺难以达到的。可见,以这种产品作为原料,对于稀土冶炼的进一步深加工是十分有利的。

然而,世间任何事物往往都具有"两重性"。离子型稀土拥有非常突出的优势的一面,同时又由于它的赋存特征和工艺特征,而决定了它不令人满意的另一面。伴随着"池浸工艺"工业化生产后,导致出现一些非常尖锐和突出的问题:一是对生态环境破坏大。由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层,展布面积大,再加上"池浸工艺"本身要求,该生产工艺实际上是一个"搬山运动"。据统计,每生产一吨混合稀土氧化物,约需消耗1,201-2,001吨矿石,同时还将伴随产生尾砂1,200-2,000吨,砂化面积约1亩。二是资源利用率低,资源浪费大。为便于矿石的采、运以及尾砂的排放,降低成本,节省投资,许多矿山的"浸矿池"建在山坡矿体的中下部,"浸矿池"以下的含矿矿体,被所建生产系统"压矿",尤其是如若被尾砂覆盖后,则更难于开采。据资料,该工艺表内资源利用率一般不达50%,低者仅25-30%左右。

高价请教离子型稀土提取工艺

离子型稀土都是在赣南和广东河源、福建长汀这个区域内,上面有人回答买本书就行,实际上不可操作。书上和实际操作相差之远,怕是花个三五年也成功不了。还是到赣州三南地域找个相关操作人员指导为好。

徐光宪造就中国稀土传奇

88岁高龄的徐光宪院士在量子化学和化学健理论、配位化学、萃取化学、稀土化学、串级萃取理论等领域多达300万字的著述奠定了他在化学界的泰斗地位。他和他的研究群体使中国在稀土分离技术上走在世界的最前列,短短十几年从一个稀土“匮乏”大国一跃成为世界上最大的稀土出口国,并占据了国际市场80%的份额,造就了一个关于稀土的“中国传奇”。

1946年徐光宪到美国圣路易斯的华盛顿大学化工系读研究生。此后,徐光宪进入了哥伦比亚大学攻读博士学位。1951年4月15日,徐光宪夫妇冲破阻碍,踏上了归国的征程。

他发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律,建立了具有普适性的串级萃取理论。该理论改变了稀土分离工艺从研制到应用的试验放大模式,实现了设计参数到工业生产的“一步放大”,引导了我国稀土分离科技和产业的全面革新,使我国实现了从稀土资源大国到生产和应用大国的飞跃。串级萃取理论的广泛应用提升了我国在国际稀土分离科技和产业竞争中的地位,被国际稀土界称为“中国冲击(China Impact)”,影响十分深远。

1975年8月第一次全国稀土会议在京召开。徐光宪在会上提出了自己的串级萃取理论引起轰动。徐光宪的串级萃取工艺让世界突然发现:现在在这个领域的领头羊已经不再是昔日的美国、法国和日本了,而是中国。一排排看似貌不惊人的萃取箱像流水线一样连接起来。你只需要在这边放入原料,在“流

水线”的另一端的不同出口就会源源不断地输出各种高纯度的稀土元素。原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。

不久,他又和李标国、严纯华等共同研究成功了“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术,传统的串级萃取小型试验被计算机模拟代替。现在的稀土生产已经人性化地变为了几个简单数据的输入。这项技术让国外同行惊讶不已。

从上个世纪90年代初起,由于我国单一高纯稀土大量出口,使国际单一稀土价格下降3至4倍, 原来曾经长期垄断稀土国际市场的一些国外稀土生产商不得不减产、转产甚至停产,影响十分深远。中国终于实现了由稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。

徐光宪和他的课题组获得了大量的荣誉。1978年,他们的研究成果获全国科学大会奖,1985年又获国家经委颁发的奖励和荣誉证书;1985年获国家教委科技进步一等奖,1987年获国家自然科学三等奖,1988年获国家教委科技进步二等奖……2002年底,徐光宪院士获2003年度国家最高科学技术奖提名。这是化学界首次获得国家最高科学技术奖提名。

稀土元素资料汇总

第一篇

周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的统称。其中原子序数为57~71的15种化学元素又统称为镧系元素。稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素;钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素。稀土元素是历史遗留下来的名称,通常把不溶于水的固体氧化物叫做土,而在18世纪,这17种元素都是很稀少的尚未被大量发现,因而得名为稀土元素。现已查明,它们并不稀少,特别是中国的稀土资源十分丰富,有开采价值的储量占世界第一位。从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始,一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷,共经历150多年。

已经发现的稀土矿物有250种以上,最重要的有氟碳铈镧矿[(Ce,La)FCO3]、独居石[CePO4,Th3(PO4)4]、磷钇石(YPO4)、黑稀金矿[(Y,Ce,Ca) (Nb,Ta,Ti)2O6]、硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10)、褐帘石[(Ca,Ce)2(Al,Fe)3Si3O12]、铈硅石[(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O]。

第二篇

稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。

“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称,因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少,而且获得的氧化物难以熔化,也难以溶于水,也很难分离,其外观酷似“土壤”,而称之为稀土。稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”:

“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。

“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。

二、稀土资源及储备状况

由于稀土元素性质活跃,使它成为亲石元素,地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物,最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似,因

此在矿物中它们常与其它元素一起共生。

我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3 600万吨,远景储量实际是1亿吨。

我国稀土资源分南北两大块。

——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;

——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

我国的稀土工业也分为南北两大生产体系。

——北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心,构成了以包头稀土资源为主,四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。骨干企业有核工业202厂、包头鹿西罗纳稀土有限公司、包头市和发稀土厂、包头市稀土冶炼厂、哈尔滨稀土材料厂、四川稀土材料厂、四川什邡吉大化工厂、安宁河稀土冶炼厂等。主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属等。稀土精矿的生产能力和处理、加工能力达50 000吨(REO—氧化物计算)。

——南方以上海跃龙有色金属有限公司为龙头,构成了以江西、广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。骨干企业有广州珠江冶炼厂、广东阳江稀土厂、江苏新威集团、江苏溧阳方正稀土总厂、江阴加华稀土冶炼厂、江苏江飞稀土冶炼厂、江西龙南稀土公司、江西寻乌稀土公司、江西省稀土公司、江西核工业713矿等。主要产品为各种高纯单一稀土化合物和金属、富集物、混合金属和合金。分离总规模已超过10 000吨,并开始大规模加工分离北方轻稀土原料。

四、稀土元素的应用范围

目前稀土元素的应用蓬勃发展,已扩展到科学技术的各个方面,尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用,稀土元素已成为不可缺少的原料。

1、稀土元素在传统产业领域中应用

——农业领域:目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。稀土作为植物的生长、生理调节剂,对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征;同时稀土属低毒物质,对人畜无害,对环境无污染;合理使用稀土,可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒

伏能力。当前我国农田施用稀土面积达5 000—7 000万亩/年,为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤,直接经济效益为10—15亿元,年消费稀土1 100—1 200吨。

——冶金工业领域:稀土在冶金工业中应用量很大,约占稀土总用量的1/3。稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等,钢水中加入稀土,可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用,改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。

稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂,提高铸件质量,对铸件的机械性能有很大改善,主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四个方面。

在有色合金方面应用,对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用,改善合金的物理和机械性能。应用最多的使铝、镁、铜三个系列。

——石油化工领域:稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂,特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。稀土在这方面的用量很大。

——玻璃工业领域:稀土在玻璃工业中有三个应用:玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。用于玻璃着色的稀土氧化物有钕(粉红色并带有紫色光泽)、镨玻璃为绿色(制造滤光片)等;二氧化铈可将玻璃中呈黄绿色的二价铁氧化为三价而脱色,避免了过去使用砷氧化物的毒性,还可以加入氧化钕进行物理脱色;稀土特种玻璃如铈玻璃(防辐射玻璃)、镧玻璃(光学玻璃)。

——陶瓷工业领域:稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中,减少釉和破裂并使其具有光泽。稀土更主要用做陶瓷的颜料,由于稀土元素有未充满的4f电子,可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光,发射每种光区的范围小,导致陶瓷的颜色更柔和、纯正,色调新颖,光洁度好。如黄色、紫罗兰色、绿色、桃红色、橙色、棕色、黑色等。稀土氧化物可以制造耐高温透明陶瓷(应用于激光等领域)、耐高温坩埚(冶金)。

——电光源工业领域:稀土作为荧光灯的发光材料,是节能性的光源,特点是光效好、光色好、寿命长。比白炽灯可节电75—80%。

2、稀土元素在高新技术产业中应用

——显示器的发光材料:稀土元素中钇、铕是红色荧光粉的主要原料,广泛应用于彩色电视机、计算机及各种显示器。目前,我国年产彩电红粉300—400吨,计算机显示器红粉50—100吨,以满足国产3 500万支彩显管和近百万支显示器的需求。

——磁性材料:钕、钐、镨、镝等是制造现代超级永磁材料的主要原料,其磁性高出普通永磁材料4—10倍,广泛应用于电视机、电声、医疗设备、磁悬浮列车及军事工业等高新技术领域。据专家预测,本世纪末此类材料产值将达到35亿美元。我市南开大学研究开发出拥有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属此类,现正与肯达集团合作进行产业化。

——储氢材料:稀土与过渡元素的金属间化合物MMNi5(MM为混合稀土金属)和LaNi5是优良的吸氢材料,被称为氢海绵。其最为成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池,即镍氢电池。其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的2倍,充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池一样,但没有了镉污染。我市南开大学在储氢材料研究开发上有很大优势,通过863项目,和平海湾公司已开始了镍氢电池产业化工作。

——激光材料:稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料的最主要的激活剂,其中以掺Nd3+的激光材料研究得最多,除钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)玻璃等基质外,高稀土浓度激光材料可能称为特殊应用的材料。

——精密陶瓷:氧化钇部分稳定的氧化镐是性能十分优异的结构陶瓷,可制作各种特殊用途的刀剪;可以制作汽车发动机,因其具有高导热、低膨胀系数、热稳定性能好、在1 650℃下工作强度不降低,导致发动机马力大、省燃料等优点。

——催化剂:稀土除用于制造石油裂化催化剂外,广泛应用于很多化学反应,如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于环己烷脱氢制苯,用LnCoO3代替铂催化氧化氨制硝酸。并在合成异戊橡胶、顺丁橡胶的生产中作为催化剂。

汽车尾气需要将CH、CO氧化,对NOX进行还原处理,以解决目前城市空气污染问题。稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。我市化工研究院在这方面有很强的优势,可推动形成一个汽车尾气净化器产品。

——高温超导材料:近几年研究表明,许多单一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。一旦高温超导材料进入实用,整个世界将起翻天覆地的变化。目前,我国在稀土超导材料的成材研究方面取得了有意义的突破。

第三篇

目录

一、稀土元素的意义

二、稀土元素的组成

三、稀土元素的制备

四、17种稀土元素名称的由来及用途浅说

一、稀土元素的意义

稀土元素是从比较稀少的矿物中发现的,“土”原指不溶于水的物质,故称稀土。英文Rare Earth Element(简写RE或R)。

稀土家族是来自镧系的15个元素,加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。它们是:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。你若想用中文呼唤这个家族的某个成员,不用管那贴在一旁的“金”,直接喊边上的“名”,包你八九不离十。

稀土是一个神奇的家族。天然的稀土元素常常是结伴同行,人们必须想方设法才能把它们分离。人类在认知稀土的早期,常常在得到某种稀土元素时,却不知道还有别的“顽皮”的元素隐藏其中,或者无法将不愿分手的伙伴分开。比如“镧”就是在“铈”中发现的,它的名字“La”就是希腊语“隐藏”一词的缩写。“镨钕”在希腊语中意为“双生子”,“镨钕”是在“镧”中间发现的,而40年以后,它们才得以被分离成两个元素,所以一个就叫“镨”,另一个则取名“钕”。还有,“钐”是在“镨钕”中发现的,“钆”又是在“钐”中发现的……。

由于特殊的原子结构,稀土家族的成员非常的活泼,且个个身手不凡,魔力无边。它们与其他元素结合,便可组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料,且性能翻番提高,被称作当代的“工业味精”。

如:在超音速飞机中应用含稀土的АЦР1和ЖП207合金,可在400℃以下长期工作,它是现今高温性能最好的合金之一,它的持久强度比一般铝合金可提高1~2倍;

钢中加入稀土后,制成的薄料横向冲击韧性提高50%以上,耐腐蚀性能提高60%,而每吨钢只要加稀土300克左右,作用十分显著,真可谓四两拨千斤;

稀土添加在酸性纺织染料中,可以提高上染率、调整染料和纤维的亲和力、提高染色牢度、改善纤维的色泽、外观质量及手感柔软度、并可节约染料及减少环境污染和减轻劳动强度等;

稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用、促进根系的发育和对养分的吸收。还能促进种子萌发、促进幼苗生长,还具有使作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力;

用稀土钷作热源,可为真空探测和人造卫星提供辅助能量。钷电池可作为导弹制导仪器及钟表的电源,此种电池体积小,能连续使用数年之久。

在今天的世界上,无论是航天、航空、军事等高科技领域,还是人们的日常生活用品,无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药,稀土的应用及其作用几乎是无所不在,无所不能。

二、稀土元素的组成

稀土元素的组成(Rare Earth Element)

周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的统称。其中原子序数为57~71的15种化学元素又统称为镧系元素。稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素[1];钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素。稀土元素是历史遗留下来的名称,通常把不溶于水的固体氧化物叫做土,而在18世纪,这17种元素都是很稀少的尚未被大量发现,因而得名为稀土元素。现已查明,它们并不稀少,特别是中国的稀土资源十分丰富,有开采价值的储量占世界第一位。从

1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始,一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷,共经历150多年。

已经发现的稀土矿物有250种以上,最重要的有氟碳铈镧矿[(Ce,La)FCO3]、独居石[CePO4,Th3(PO4)4]、磷钇石(YPO4)、黑稀金矿[(Y,Ce,Ca) (Nb,Ta,Ti)2O6]、硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10)、褐帘石[(Ca,Ce)2(Al,Fe)3Si3O12]、铈硅石[(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O]。

周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素之总称,包括钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Tb)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。其中钷是人造放射性元素。在自然界中主要矿物有独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。因其天然丰度小,又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在,故得名。他们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价+3,其水合离子大多有颜色,易形成稳定的配化合物。溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。镧、铈、镨、钕等轻稀土金属,由于熔点较低,在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出,故一般均采用电解法制取。可用氯化物和氟化物两种盐系,前者以稀土氯化物为原料加入电解槽,后者则以氧化物的形式加入。常用的氯化物体系为KCl-RECl3他们在工农业生产和科研中有广泛的用途,在钢铁、铸铁和合金中加入少量稀土能大大改善性能。用稀土制得的磁性材料其磁性极强,用途广泛。在化学工业中广泛用作催化剂。稀土氧化物是重要的发光材料、激光材料。

三、稀土元素的制备

稀土元素的制备是一个相当复杂的过程,首先利用化学处理从氟碳铈镧矿或独居石中获得稀土氯化物或氧化物的混合物,然后再进行单一稀土元素的分离和提取,方法有:①溶剂萃取法。利用稀土元素在水和有机溶剂中分配的不同,将稀土的盐类与有机相及水相多次接触,不断地进行再分配而将它们一一分离,此法具有规模大和连续生产的优点。②离子交换法。利用稀土元素与离子交换剂结合的稳定程度不同将它们一一分离。这是分离某些高纯的稀土元素最有效的方法。此法的缺点是规模小,生产周期长。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。

稀土元素的早期应用只限于混合稀土金属与铁形成合金制打火石,硝酸铈用于浸泡汽油灯纱罩。后来用途大为开拓,在炼钢中用作脱氧剂和脱硫剂,用于铸造球墨铸铁。在玻璃工业中用作抛光粉以及玻璃脱色和玻璃着色,用于制彩色陶瓷器皿。稀土-钴硬磁材料具有高剩磁、高矫顽力等优点。稀土氧化物用作彩色电视荧光粉、日光灯用三基色荧光粉以及激光材料。稀土氯化物用于制造微球分子筛,用于石油催化裂化的催化剂等。

四、17种稀土元素名称的由来及用途浅说

镧(La)

“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。从此,镧便登上了历史舞台。

镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。

铈(Ce)

“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星——谷神星。

铈广泛应用于(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约一千多吨。(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中。美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。

镨(Pr)

大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。

镨是用量较大的稀土元素,其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。

钕(Nd)

伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。

钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。

钷(Pm)

1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。

钷为核反应堆生产的人造放射性元素。钷的主要用途有(1)可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。(2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电源。此种电池体积小,能连续使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。

钐(Sm)

1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐。

钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。

铕(Eu)

1901年,德马凯(Eugene-Antole Demarcay)从“钐”中发现了新元素,取名为铕(Europium)。这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新型X射线

医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。

钆(Gd)

1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将“钐”分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。

钆在现代技革新中将起重要作用。它的主要用途有:(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏。

在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。

铽(Tb)

1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通过对钇土的研究,发现铽元素(Terbium)。铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。主要应用领域有:(1)荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。(2)磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10~15倍。(3)磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制,更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制,当Terfenol臵于一个磁场中时,其尺寸的变化比一般磁性材料变化大,这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广泛应用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、太空望远镜的调节机构和飞机机翼调节器等领域。

镝(Dy)

1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为钬,而另一个根据从钬中“难以得到”的意思取名为镝(dysprosium)。镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用,镝的最主要用途是(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为必要的添加元素,品位必须在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单

发光中心三基色发光材料的激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。(3)镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁(Terfenol)合金的必要的金属原料,能使一些机械运动的精密活动得以实现。(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度。(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源。(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展,镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。

钬(Ho)

十九世纪后半叶,由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表,再加上稀土元素电化学分离工艺的进展,更加促进了新的稀土元素的发现。1879年,瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。

钬的应用领域目前还有待于进一步开发,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术,研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/ΣRE>99.9%。目前钬的主要用途有:用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能。(2)钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂;(3)掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG 激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。我国2μm激光晶体的水平已达到国际水平,应大力开发生产这种激光晶体。(4)在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降低合金饱和磁化所需的外场。(5)另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。

铒(Er)

1843年,瑞典的莫桑德发现了铒元素(Erbium)。铒的光学性质非常突出,一直是人们关注的问题:(1)Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失,铒离子(Er3+)受到波长980nm、1480nm的光激发后,从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm波长的光,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低(0.15分贝/公里),几乎为下限极限衰减率。因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小。这样,如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补偿通讯系统中的损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中,掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺铒的

二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道,为避免无用的吸收,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅猛发展,将开辟铒的应用新领域。(2)另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大气传输性能较好,对战场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照射军事目标的对比度较大,已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。(3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出功率最高的固体激光材料。(4)Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。(5)另外铒也可应用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等。

铥(Tm)

铥元素是1879年瑞典的克利夫发现的,并以斯堪迪那维亚(Scandinavia)的旧名Thule命名为铥(Thulium)。

铥的主要用途有以下几个方面:(1)铥用作医用轻便X光机射线源,铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射X射线的同位素,可用来制造便携式血液辐照仪上,这种辐射仪能使铥-169受到高中子束的作用转变为铥-170,放射出X射线照射血液并使白血细胞下降,而正是这些白细胞引起器官移植排异反应的,从而减少器官的早期排异反应。(2)铥元素还可以应用于临床诊断和治疗肿瘤,因为它对肿瘤组织具有较高亲合性,重稀土比轻稀土亲合性更大,尤其以铥元素的亲合力最大。(3)铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂LaOBr:Br(蓝色),达到增强光学灵敏度,因而降低了X

射线对人的照射和危害,与以前钨酸钙增感屏相比可降低X射线剂量50%,这在医学应用具有重要现实的意义。(4)铥还可在新型照明光源金属卤素灯做添加剂。(5)Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,这是目前输出脉冲量最大,输出功率最高的固体激光材料。Tm3+也可做稀土上转换激光材料的激活离子。

镱(Yb)

1878年,查尔斯(Jean Charles)和马利格纳克(G.de Marignac)在“铒”中发现了新的稀土元素,这个元素由伊特必(Ytterby)命名为镱(Ytterbium)。

镱的主要用途有(1)作热屏蔽涂层材料。镱能明显地改善电沉积锌层的耐蚀性,而且含镱镀层比不含镱镀层晶粒细小,均匀致密。(2)作磁致伸缩材料。这种材料具有超磁致伸缩性即在磁场中膨胀的特性。该合金主要由镱/铁氧体合金及镝/铁氧体合金构成,并加入一定比例的锰,以便产生超磁致伸缩性。(3)用于测定压力的镱元件,试验证明,镱元件在标定的压力范围内灵敏度高,同时为镱在压力测定应用方面开辟了一个新途径。(4)磨牙空洞的树脂基填料,以替换过去普遍使用银汞合金。(5)日本学者成功地完成了掺镱钆镓石榴石埋臵线路波导激光器的制备工作,这一工作的完成对激光技术的进一步发展很有意义。另外,镱还用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂、和玻璃纤维助熔剂以及光学玻璃添加剂等。

镥(Lu)

1907年,韦尔斯巴赫和尤贝恩(G.Urbain)各自进行研究,用不同的分离方法从“镱”中又发现了一个新元素,韦尔斯巴赫把这个元素取名为Cp(Cassiopeium),尤贝恩根据巴黎的旧名lutece将其命名为Lu(Lutetium)。后来发现Cp和Lu是同一元素,便统一称为镥。

镥的主要用途有(1)制造某些特殊合金。例如镥铝合金可用于中子活化分析。(2)稳定的镥核素在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化作用。(3)钇铁或钇铝石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡贮存器的原料。(5)一种复合功能晶体掺镥四硼酸铝钇钕,属于盐溶液冷却生长晶体的技术领域,实验证明,掺镥NYAB晶体在光学均匀性和激光性能方面均优于NYAB

晶体。(6)经国外有关部门研究发现,镥在电致变色显示和低维分子半导体中具有潜在的用途。此外,镥还用于能源电池技术以及荧光粉的激活剂等。

钇(Y)

1788年,一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余爱好者瑞典军官卡尔·阿雷尼乌斯(Karl Arrhenius)在斯德哥尔摩湾外的伊特必村(Ytterby),发现了外观象沥青和煤一样的黑色矿物,按当地的地名命名为伊特必矿(Ytterbite)。1794年芬兰化学家约翰·加多林分析了这种伊特必矿样品。发现其中除铍、硅、铁的氧化物外,还含有约38%的未知元素的氧化物枣“新土”。1797年,瑞典化学家埃克贝格(Anders Gustaf Ekeberg)确认了这种“新土”,命名为钇土(Yttria,钇的氧化物之意)。

钇是一种用途广泛的金属,主要用途有:(1)钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金通常含0.5-4%钇,钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后,合金的综合性能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上;在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土,可提高合金导电率;该合金已为国内大多数电线厂采用;在铜合金中加入钇,提高了导电性和机械强度。(2)含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件。(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机械加工。(4)由Y-Al 石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗高温和抗机械磨损性能好。(5)含钇达90%的高钇结构合金,可以应用于航空和其它要求低密度和高熔点的场合。(6)目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料,对燃料电池、电解池和要求氢溶解度高的气敏元件的生产具有重要的意义。此外,钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中作吸气剂等。

钪(Sc)

1879年,瑞典的化学教授尼尔森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克莱夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素。他们给这一元素定名为“Scandium”(钪),钪就是门捷列夫当初所预言的“类硼”元素。他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识。

钪比起钇和镧系元素来,由于离子半径特别小,氢氧化物的碱性也特别弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨(或极稀的碱)处理,钪将首先析出,故应用“分级沉淀”法可比较容易地把它

从稀土元素中分离出来。另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最容易分解,从而达到分离的目的。

用电解的方法可制得金属钪,在炼钪时将ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的锌为阴极电解之,使钪在锌极上析出,然后将锌蒸去可得金属钪。另外,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪。钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的重要来源之一。

钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽变成暗灰色。

钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。

钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解。钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。

在冶金工业中,钪常用于制造合金(合金的添加剂),以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。

在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了国内外的注意,含钪的铁氧体在计算机磁芯中也颇有前途。

在化学工业上,用钪化合物作酒精脱氢及脱水剂,生产乙烯和用废盐酸生产氯时的高效催化剂。

在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃。

在电光源工业中,含钪和钠制成的钪钠灯,具有效率高和光色正的优点。

自然界中钪均以45Sc形式存在,另外,钪还有9种放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面使用。在医学上,国外还有人研究用46Sc 来医治癌症。钪的性质及用途。

第四篇

稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。

它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

在目前已探明的稀土储量中,中国第一,约占世界总储量21000万吨的43%,独联体达4000万吨,占世界储量的19.5%,位居第二,美国为2700万吨,占世界12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亚、越南、加拿大和印度等国的拥有量也相当可观。

目前中国控制世界稀土市场98%的份额。

稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。

大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性,以钐和镱为最好。除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。

稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。

我国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。

稀散金属通常是指由镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)7个元素组成的一组化学元素。但也有人将铷、铪、钪、钒和镉等包括在内。这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被全部发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等相似,划为一组;二是由于它们常以类质同象形式存在有关的矿物当中,难以形成独立的具有单独开采价值的稀散金属矿床,(最近在四川省石棉县发现一处以碲为主的碲铋矿床);三是它们在地壳中平均含量较低,以稀少分散状态伴生在其他矿物之中,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收、综合利用。

稀散金属具有极为重要的用途,是当代高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等,均需使用独特性能的稀散金属。用量虽说不大,但至关重要,缺它不可。因而广泛用于当代通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。我国稀散金属矿产丰富,为发展稀散金属工业提供了较好的资源条件。

第五篇

稀土氧化物

目录

氧化镧

氧化铈

氧化镨

氧化铷

稀土元素的发色原理

氧化镧

氧化铈

氧化镨

氧化铷

稀土元素的发色原理

氧化镧

La2O3 分子量325.84

白色无定形粉末。密度6.51g/cm3。熔点2217℃。沸点4200℃。微溶于水,易溶于酸而生成相应的盐类。露臵空气中易吸收二氧化碳和水,逐渐变成碳酸镧。灼烧的氧化镧与水化合放出大量的热。

应用领域主要用于制造精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。还用了制造陶瓷电容器、压电陶瓷掺入剂和X射线发光材料溴氧化镧粉等。

氧化铈

性质:铈的氧化物的总称。

常见者有三氧化二铈(dicerium trioxide,Ce2O3)和二氧化铈(cerium dioxide,CeO2)。在三氧化二铈与二氧化铈之间存在相当多的氧化物物相,均不稳定。三氧化二铈具有稀土倍半氧化物的六方结构。熔点2210℃。沸点3730℃。对空气敏感。在一氧化碳气氛中,1250℃温度下加热二氧化铈和碳粉的混合物即可制得。主要用作催化剂。二氧化铈是最重要的、具有代表性的铈的氧化物。具有萤石结构。黄色固体(纯品为白色)。熔点2600℃。不溶于水。难溶于硫酸、硝酸。在空气中加热铈、

氢氧化铈(III)或草酸铈(III)均可制得二氧化铈。用于镜头抛光剂。二氧化铈在低温、低压下形成缺氧物相,例如CenO2n-2(n=4,6,7,9,10,11),通常呈蓝色。Ce6Oll,蓝色固体。Ce7O12,在CeO2晶胞结构基础上短缺七分之一的氧,蓝黑色固体,熔点1000℃(分解)。Ce9O16暗蓝色固体,熔点625℃(分解)。Cel0O18,在CeO2晶脆结构基础上短缺十分之一的氧,暗蓝色固体,熔点575~595℃(分解)。CellO2O,暗蓝色固体,熔点435℃(分解)。它们在半导体材料、高级颜料及感光玻璃的增感剂、汽车尾气的净化器方面有广泛应用。

氧化镨

性质:氧化镨也有多种,其中最稳定为Pr6Oll,黑色三斜结构。其余为PrO1.65,体心立方。PrO1.714,斜方,PrO1.800单斜,都为黑色。制备方法同于氧化铈。可以用来制备变阻材料及颜料等。

氧化铷

氧化铷(Rb2O),是铷的氧化物之一,呈黄色,有很强的潮解性。

铷在空气中燃烧时,主要生成的是过氧化铷,只有少量的氧化铷和超氧化铷生成。当金属铷被露臵于空气中时,它会很快氧化,失去金属光泽,并产生一系列有颜色的氧化产物。其中生成了铷的低氧化物,例如青铜色的Rb6O和红棕色的Rb9O2。铷最终的氧化产物主要是过氧化铷。

稀土元素的发色原理

1 、前言

稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土的价值将越来越大。

2、Ln 系稀土元素的原子结构

稀土元素的原子结构可以用4fx5d16s2 表示,x 从0→14。稀土元素从金属变成离子后,4f 轨道的外侧仍包围着5s25p6的电子云,失去6s2 电子及5d1 或4f 失去一个电子,形成4fx5s25p6的电子结构。在稀土金属中,6s 电子和5d 电子形成导带,4f 电子则在原子中定域,这种4f 电子的定域化和不完全填充都将反映在它们的种种物性之中。

4f 电子位于原子内层轨道,5s25p6 电子云对其有屏蔽作用,4f 轨道伸展的空间很小,所以受结晶场、配位体场等的影响很小;与此相反,其自旋(MS)与轨道(ML)的相互作用都很大,使得f- f 电子轨道L 与自旋S 相互耦合作用,E4f 分裂成许多能级有微小差别的能级亚层,每一个亚层对映一个光谱项2s+1L。

稀土元素化合价有多种价态,并存在变价作用。铈、钐、铕等在一些化合物中,其原子价为3 价、4 价或2 价和3 价共存,而且这种原子价的变化有的极快,有的极慢,十分引人注目。稀土离子电价高,半径大,易受极化,极化强度愈高折射率愈大,在陶瓷颜料中利用稀土离子的高折射率,使装饰画面色泽鲜艳。与普通釉彩颜料相比,加入稀土的颜料色泽加深。

从La 到Lu 的稀土元素都容易失掉2 个6s 电子,1 个5d电子或4f 电子,形成三价正离子(4fx5s25p6),因此稀土元素的氧化物大多是Ln2O3。此外镧系元素的4f0、4f7、4f14(全空、半充满、全充满)电子排列较稳定,一般具有该结构型的离子都是无色的。

3 稀土元素的发色原理及光谱特性

3.1 物质的发色原理

可见光的波长范围为760~400nm,色谱按红、橙、黄、绿、青、蓝、蓝靛、紫等顺序分布。白光是复色光,波长可以是连续的也可以是不连续的,由两种或多种单色光按一定的比例混合组成白光,组成白光的两种单色光称为互补光(见图1)。例如,KMnO4溶液对可见光中波长λ=525nm 的绿光有很强的吸收,对波长大于或小于525nm 的光波吸收逐渐减弱,直至不吸收,所以我们看见KMnO4 溶液的颜色为紫色,而紫色是绿色的互补色。

当可见光照射在透明或半透明物质上时,若物质对其中某一定波长的光有吸收,其余部分的色光被透过或反射,从而使物体呈现颜色,看见的颜色是被吸收的色光的互补色。因此,凡是能在陶瓷釉彩中对可见光具有选择性地吸收的物质都可用作陶瓷釉彩颜料。

3.2 稀土元素的光谱特性

在多电子原子中,对于一种确定的电子组态,可以有几种不同的S、L、J 状态,这些状态的自旋(S)、轨道(L)和总角动量(J)不同,即包含着电子间相互作用情况不同,因而能量有所不同,原子能级的高低和S 的大小很有关系,原子的光谱项用2s+1L 表示。在L- S 耦合的情况下,从同一组态出现的各个谱项的能量是有差别的。由于E4f能级上的电子受电子自旋角动量和轨道角动量的相互作用、耦合(L- S)产生了许多能级亚层,导致了f- f 电子跃迁(ΔE=E2- E1=hν),产生了线状吸收光谱,这种f- f 跃迁导致了对可见光的选择性地吸收是稀土元素发色的根本原因。

3.3 稀土氧化物的颜色

稀土氧化物有多种,如LnO,Ln2O3 和LnO2,其中Ln2O3较常见。随着原子序数的递增,电子被填充在4f 轨道上,其电子结构、离子的价态及三价离子的颜色详见附表1。

稀土离子的4f 亚层被外层(5s2)(5p6)电子壳层所屏蔽,致使4f 亚层受邻近其它离子的势场(结晶场)影响很小,其线状谱线基本保持自由离子的线状光谱特征,这与过渡元素的d- d 跃迁不同,d 亚层处于过渡金属离子的最外层,没有屏蔽层的保护,受配位场或晶体场影响较大,谱线不稳定,容易造成同一元素在不同化合物中的吸收光谱出现差别,导致颜色不稳定。稀土元素的电

稀土生产工艺流程图-+矿的开采技术

稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 碱法生产线 酸法生产线 火法生产线 碳酸稀土 硫酸体系萃取 稀土合盐酸体系萃取

钕铁硼永磁体抛光 荧光粉磁致冷材料存贮光盘 稀土玻璃镍氢电池 钐钴永磁体 汽车尾气净化器永磁电机节能灯 风力发电机各种发光标牌电动汽车 电动核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机

独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质:(Ce,La,Y,Th)[PO4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。 晶体结构及形态:单斜晶系,斜方柱晶类。晶体成板状,晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。 物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0~5.5。性脆。比重4.9~5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。 生成状态:产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。 用途:主要用来提取稀土元素。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止,地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土;生产规模第一,

酱香型白酒生产工艺流程图及关键控制点

酱香型白酒工艺流程图 1.2.1《下沙工艺》 1.2.1.1工艺流程: 过筛整粒高粱加95℃热水润料装甑蒸粮出甑聚堆补浆摊凉聚拢加曲翻拌堆积入池封窖。 1.2.1.2原、辅料使用要求: 1.2.1.2.1、酱香型白酒生产第一次投料称为下沙。每甑投料1200kg【根

据本公司实际甑体容积2.3立方米左右计算】。 1.2.1.2.2、原料要求:高粱颗粒饱满,过筛无壳,无虫蛀,无霉变,无异杂味,无污染。 1.2.1.2.3、投料数量:下沙为总投料量的50%。 1.2.1.2.4、高温大曲要求:大曲粉碎面粉化,便于糖化发酵,装入标准袋内,下沙用曲用量为原料量的10%。 1.2.1.3作业规程: 每甑投高粱数量1200kg。 1.2.1.3.1、泼水堆积 a、将备好的高粱按每甑1200kg单独堆放。 b、泼95℃以上的热水【称为发粮水】,泼水时从堆放的一边扒开小坑将95℃热水倒在里面,【注:不许泼开以防水温降低不利于高粱吸收并能使原料内的杂质、异味随水冲掉】。 c、泼水时翻拌,每泼1次翻拌3次,并堆成圆锥,然后停留半小时再向粮堆的表面泼6水桶95℃的热水。 d、润料时间12小时,每4小时加95℃的热水润粮1次,方法同第一次,共计加95℃热水润料3次。 e、上甑时翻拌不加水,翻拌后上甑蒸粮。 1.2.1.3.2、蒸粮【蒸生沙】P1.1大气压 a、装甑前要将甑锅、底锅等用水刷洗干净后并在底锅内加入3-4桶水【为使蒸气上气均匀】然后在甑篦上撒一层稻壳,防止原料掉进底锅。 b、上甑采用见气撒料,在一小时内完成上甑工序,园气后蒸料3小时

【随气压而定】,即可出甑,以不出现破粒、硬粒、发粘为主。 c、每甑活接两篓冷却水以备出甑补水,或加曲时补水用。 1.2.1.3.3、出甑摊凉 出甑时用推车将蒸好的熟粮推到操作场上,倒成堆进行补95℃热水,每车以原粮计约60-80kg,每堆补水2kg左右,聚好堆,堆积约15分钟左右后用掀摊开,然后脱鞋光脚趟凉。 1.2.1.3.4、聚拢加曲翻拌 将趟凉粮渣【温度32-33℃】聚拢,中间扒沟,适当加蒸粮冷却水5-10kg 泼撒,然后将大曲粉根据量比加入沟内,用粮将沟填满盖严大曲,然后从一头翻拌3次,【注:低翻撒匀,并使曲粉与高粱充分接触】,然后推到堆积场,水分控制在38-42%,温度26-28℃。 1.2.1.3.5、堆积 做好粮渣后,用推车抓紧推到堆积场上,要求随推随将粮渣堆成园堆型,堆积时间22-24小时,温度38-43℃。 1.2.1.3.6、入池发酵 a、先将池底用黄粘土铺8-10公分,铺底的黄粘土用80%的酱香黄水和20%的酱香酒尾与50kg大曲粉混匀,泼在黄土上,光脚踩实、踏平,在撒5kg大曲粉、1公分厚稻壳,【如用酱香黄水建池更好】。 b、堆积后入池前,对堆积粮渣的表面用约80kg的纯净水泼撒,扬凉降温28-33℃入池【注:扬凉时须使用吹风机吹】。 1.2.1.3.7、封窖发酵 将粮渣入满后摊平盖席,将席上面撒一薄层稻壳,然后将活柔的封顶泥

服装生产工艺流程图汇总

服装生产工艺流程图 ┌——┐┌——┐┌———┐┌——┐┌——┐┌——┐┌——┐ │验布│→│裁剪│→│印绣花│→│缝制│→│整烫│→│检验│→│包装│ └——┘└——┘└———┘└——┘└——┘└——┘└——┘ 服装生产的工艺流程大全 (一)面辅料进厂检验 面料进厂后要进行数量清点以及外观和内在质量的检验,符合生产要求的才能投产使用。在批量生产前首先要进行技术准备,包括工艺单、样板的制定和样衣制作,样衣经客户确认后方能进入下一道生产流程。面料经过裁剪、缝制制成半成品,有些梭织物制成半成品后,根据特殊工艺要求,须进行后整理加工,例如成衣水洗、成衣砂洗、扭皱效果加工等等,最后通过锁眼钉扣辅助工序以及整烫工序,再经检验合格后包装入库。 (二)面料检验的目的和要求 把好面料质量关是控制成品质量重要的一环。通过对进厂面料的检验和测定可有效地提高服装的正品率。 面料检验包括外观质量和内在质量两大方面。外观上主要检验面料是否存在破损、污迹、织造疵点、色差等等问题。经砂洗的面料还应注意是否存在砂道、死褶印、披裂等砂洗疵点。影响外观的疵点在检验中均需用标记注出,在剪裁时避开使用。 面料的内在质量主要包括缩水率、色牢度和克重(姆米、盎司)三项内容。在进行检验取样时,应剪取不同生产厂家生产的、不同品种、不同颜色具有代表性的样品进行测试,以确保数据的准确度。 同时对进厂的辅料也要进行检验,例如松紧带缩水率,粘合衬粘合牢度,拉链顺滑程度等等,对不能符合要求的辅料不予投产使用。 (三)技术准备的主要内容 在批量生产前,首先要由技术人员做好大生产前的技术准备工作。技术准备包括工艺单、样板的制定和样衣的制作三个内容。技术准备是确保批量生产顺利进行以及最终成品符合客户要求的重要手段。 工艺单是服装加工中的指导性文件,它对服装的规格、缝制、整烫、包装等都提出了详细的要求,对服装辅料搭配、缝迹密度等细节问题也加以明确。服装加工中的各道工序都应严格参照工艺单的要求进行。 样板制作要求尺寸准确,规格齐全。相关部位轮廓线准确吻合。样板上应标明服装款号、部位、规格、丝绺方向及质量要求,并在有关拼接处加盖样板复合章。 在完成工艺单和样板制定工作后,可进行小批量样衣的生产,针对客户和工艺的要求及时修正不符点,并对工艺难点进行攻关,以便大批量流水作业顺利进行。样衣经过客户确认签字后成为重要的检验依据之一。 (四)裁剪工艺要求 裁剪前要先根据样板绘制出排料图,“完整、合理、节约”是排料的基本原则。在裁剪工序中主要工艺要求如下:(1)拖料时点清数量,注意避开疵点。(2)对于不同批染色或砂洗的面料要分批裁剪,防止同件服装上出现色差现象。对于一匹面料中存在色差现象的要进行色差排料。(3)排料时注意面料的丝绺顺直以及衣片的丝缕方向是否符合工艺要求,对于起绒面料(例如丝绒、天鹅绒、灯芯绒等)不可倒顺排料,否则会影响服装颜色的深浅。(4)对于条格纹的面料,拖料时要注意各层中条格对准并定位,以保证服装上条格的连贯和对称。(5)裁剪要求下刀准确,线条顺直流畅。铺型不得过厚,面料上下层不偏刀。(6)根据样板对位记号剪切刀口。(7)采用锥孔标记时应注意不要影响成衣的外观。裁剪后要进行清点

产品生产工艺流程(doc 46页)

产品生产工艺流程(doc 46页)

产品生产工艺规程--藿香正气片生产工艺规程 说明 由于企业扩大了生产范围,按甘肃佛仁制药科技有限公司《文件起草、修订、审查、批准、撤消、印制及保管管理程序》及《企业内控质量标准管理程序》的规定,本技术文件于2011年01月年经过制定人、审核人、批准人签字确认后,由质量部门发布,并对相关人员进行培训,于执行日期起执行。 产品工艺规程具有法定意义,代表了产品生产和质量控制方面有关法律、法规的符合性和质量安全保证性的内容。任何部门及个人无权更改,如有变更,请按规定的程序进行。申请修订(修改)时,其修改内容及记录作为历史沿革文件,以本规程附件的形式一并存档。 目录 一、产品概述 (3)

二、处方及处方依据 (3) 三、生产工艺流程 (3) 四、制剂处方中中药材前处理和炮制 (5) 五、提取生产操作过程及工艺条件 (7) 六、制剂生产操作过程及工艺条件 (9) 七、原辅料的质量标准和检测方法 (13) 八、中间产品质量标准和检测方法 (14) 九、成品质量标准和检测方法 (19) 十、物料平衡计算方法 (21) 十一、成品容器包装材料的要求 (22) 十二、包装标签内容、说明书式稿 (23) 十三、工艺卫生要求及生产区环境监测方法与标准 (25) 十四、设备一览表及主要设备生产能力 (26) 十五、技术安全及劳动保护 (26) 十六、综合利用与环境保护 (28) 十七、原辅料消耗定额 (29) 十八、包装材料消耗定额 (29) 十九、岗位定员及定额、生产周期 (30) 附录:有关规定、理化常数及换算 (31) 附页:文件修订记录 藿香正气水生产工艺规程 一、产品概述

稀土生产工艺流程图 +矿的开采技术要点

稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机

稀土矿的开采技术和稀土矿开采方法介绍 时间:2012-2-20 15:24:22 作者:稀土信息部点击:1606次网站电话:028-******** 稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其赋存状态主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。 常用的稀土矿开采技术 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。 时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生。 稀土矿开采方法介绍 1、辐射选矿法 主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同,采用γ-射线选矿机,使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前,这种方法在工业上未广泛适用。 2、重力选矿法 利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机,螺旋选矿机,摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物的分离,以达到预选富集或者获得稀土精矿的目的。重选广发用于海滨砂矿的生产;在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。 3、磁选分离法 有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁系数的不同,采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中,常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离;也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英灯矿物分离。在稀土脉矿的选矿中,为了简化浮选流程和节省浮选剂,有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展,强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。 4、浮选法 利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别,采用浮选法使之与伴生脉石及其矿物分离而获得精矿,是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山稀土矿就是采用浮选法生产稀土矿精矿。在海滨砂的生产中,在用重选获得重砂之后,也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。 5、电选法 稀土矿物属于非良导体,可利用其导电性能与伴生矿物有所不同,采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重选的精选作业。

产品工艺制作流程

一. 目的: 规范产品作业流程,确保产品在制作过程中出现的品质异常控制,做好前期防范工作,确保产品品质及工艺的完整性,降低生产成本。 二·范围: 适用于公司所有产品订单 三·权责: 3.1 业务:接受客户信息资料,提供完整资料与信息。 3.2 工艺工程师:对业务提供的客户资料评估、规划、组织评审。 3.3 印前制作:对客户文档及信息要求核对及修改。 3.4 采购:按产品工艺要求采购备料。 3.5 生产计划:计划达成产品客户交期 3.6 印刷及印后:按工艺要求制作生产、首件确认 3.7 品质:监督执行生产通知单及样品的工艺要求。 四·定义: 完善客户订单产品制作工艺,对产品印前印后工艺的前期规划,规范新旧产品的制作工艺流程,有效控制生产品质异常,节约生产成本,提高生产效率。 五·作业规范: 5.1作业流程图: 5.2业务负责客户产品的导入、信息资料的接受及信息沟通,确保资料的完整与准确性, 接到客户资料后业务或跟单员首先初步确认信息资料是否完整。 5.2.1 确认客户信息资料后按客户的工艺要求规划报价,简单产品由报价员按公司流程报

价,工艺复杂或需求评审的产品,由工艺工程师规划或按工艺评审报告规划报价,确认报价工艺与实际生产工艺相结合。 5.2.2工艺复杂的新产品首先与工艺工程师商议组织相关部门评审,确认工艺路线及质量标 准,录入《工艺评审报告》,按评审工艺规划及标准下《业务指示单》并附《工艺评审报告》。 5.2.3重复生产产品或简单的新款说明书确认信息完整后直接下《业务指示单》。 5.2.4业务或跟单员《业务指示单》下发或信息资料交接只对应一个窗口工艺主管,确保信 息资料的规范统一与完整。 5.2.5任何订单在下达《业务指示单》时必须确保满足以下要求:有效的样稿、具体的工艺 要求与质量要求。 5.2.6样稿类:所有订单必须有有效样稿,且清楚的注明样稿的类型与用途,并盖章签名: A、色样:印刷时作颜色参考色样 B、内容样:生产及品控作核对文字、图案、位置内容样 C、规格样:生产及品控作模切规格、啤位、结构样 D、所有的打纸稿的书必须简单装订(以不散乱为标准)对于没有页码或者暗码的书 则必须用笔进行编码;(我公司设计制作的则由制作员装订) E、对于需要烫金、UV或者凹凸等必须在样稿上清楚明确位置及加工要求; F、所有更改内容的必须有业务员的亲笔签名及更改位置或文字 5.2.7工艺与质量要求: A、《业务指示单》的填写必须工整,字体清楚,工艺要求明确,在下单前要检查样稿 的各个项目(尺寸、颜色数量、P数等),务必做到样稿与《业务指示单》要求一 致; B、客户的质量要求要明确,超出我们质量要求或者客户有特别要求的则必须在《业 务指示单》上详细注明; C、对于工艺、质量要求特殊或者复杂的则在下单前先与工艺工程师组织工艺评审。 5.2.8客户自来文档的订单管理: A、客户自来文档,不管客户是否提供具体的样稿,业务跟单员要自己先检查一下颜色、 尺寸、P数等直观的参数,确保与客户订单一致,初步合格后方能下单; B、对于客户自来文档,没有提供任何资料的,则业务员或跟单员需提供印前打印的纸 稿(喷墨稿、数码稿、蓝纸稿等)进行签名确认,明确注明样稿的类型; C、对于客户自来文档,客户有提供样稿的,则业务在接单时跟客户沟通,明确样稿的

稀土分离冶炼工艺流程图

白云鄂博矿床的物质成分 白云鄂博矿床物质成分极为复杂,已查明有73种元素,170多种矿物。其中,铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种,约占总数的35%。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。 稀土生产工艺流程图

白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机

稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method) 稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点,是稀土精矿工业上常用的分解方法,广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。 硫酸化焙烧-溶剂萃取主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂,属于难处理矿,其典型的主要成分(%)为:RE2O350~55,P2.5~3.5,F7~9,Ca7~8,Ba1~4,Fe3~4,ThO2约0.2。精矿中放射性元素钍和铀含量低,冶炼的防护要求不高,适于用硫酸化焙烧法分解。 原理经瘩细的稀土精矿与浓硫酸混合后加热焙烧到423~673K温度时,稀土和钍均生成水溶性的硫酸盐。氟碳铈矿与硫酸的主要反应为: 2REFCO3+3H2SO4=RE2(SO4)3+3HF↑+2CO2+2H2O 独居石与硫酸的主要反应是: 2REPO4+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H3PO4 Th3(PO4)4+6H2SO4=3Th(SO4)2+4H3PO4 铁、钙等杂质也生成相应的硫酸盐。分解产物用精矿质量12倍的水浸出,获得含稀土、铁、磷和钍的硫酸盐溶液。控制不同的焙烧温度、硫酸用量和水浸出的液固比,即可改变分解效果。当硫酸与稀土精矿的量比为1.5~2.5、分解温度503~523K、水浸出液含RE2O350~70g/L时,钍、稀土、磷、铁等同时进入溶液。上述焙烧和浸出条件主要用于独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2~1.4、分解温度413~433K、水浸出溶液含游离硫酸50%时,主要是钍进入溶液,大部分稀土则留在渣中。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2~1.4、分解温度573~623K、水浸出液含RE2O350g/L时,则稀土进入溶液,钍和铁等留在渣中。通过控制焙烧和浸出条件,就可使稀土与主要伴生元素得以初步分离。 工艺过程从稀土精矿到获得氯化稀土,主要经过硫酸化焙烧、浸出除杂质和溶剂萃取转型等过程。 (1)硫酸化焙烧。白云鄂博混合型稀土矿精矿粉与浓硫酸在螺旋混料机内混合后,送入回转窑进行硫酸化焙烧分解。控制进料端(窑尾)炉气温度493~,523K,焙烧分解过程中炉料慢慢移向窑前高温带,氟碳铈矿和独居石与硫酸作用生成可溶性的硫酸稀土。铁、磷、钍等则形成难溶于水的磷酸盐。炉料随着向高温带移动温度不断升高,过量的硫酸逐渐被蒸发掉。当炉料运行到炉气温度为11’73K左右的窑前出料端时,炉料温度达到623K左右,并形成5~10mm的小粒炉料,称为焙烧料,从燃烧室侧端排出。 (2)浸出除杂质。焙烧料含硫酸3%~7%,直接落入水浸槽中溶出稀土,而杂质几乎全部留在渣中与稀土分离。制得纯净的硫酸稀土溶液含RE2O340g/L、Fe0.03~0.05g/L、P约0.005g/L、Th<0.001g/L,酸0.1~0.15mol/L。用此溶液生产氯化稀土。 (3)溶剂萃取转型。用溶剂萃取法使硫酸稀土转变成为氯化稀土的过程。这种工艺已用于取代传统的硫酸复盐沉淀、碱转化等繁琐转型工艺。这是中国在20世纪80年代稀土提取流程的一次重大革新。溶剂萃取转型采用羧酸类(环烷酸、脂肪酸)萃取剂,预先用氨皂化,然后直接从硫酸稀土溶液中萃取稀土离子,稀土负载有机相用含HCl6mol/L溶液反萃稀土,制得氯化稀土溶液。萃取和反萃取过程采用共流萃取(见溶剂革取)方式。萃余液pH为7.5~8.0,含RE2O310mg/L 左右,稀土萃取率超过99%。盐酸反萃液含RE2O3250~270g/L,含游离酸0.1~0.3mol/L。采用减压浓缩方式将反萃液浓缩制成氯化稀土。氯化稀土的主要成分(质量分数ω/%)为:RE2O3约46,Fe0.01,P0.003,Th0.0002,SO42-<0.01,Ca1.25,NH4+1~2。1982年中国用上述流程在甘肃稀土公司建成一条年产氯化稀土约6000t的生产线,经过近十年的生产实践证明,工艺流程稳定、操作简单、经济效益好。

酱香型白酒生产工艺设计流程图和关键控制点

酱香型白酒 工艺流程图 注:

1.2.1《下沙工艺》 1.2.1.1工艺流程: 过筛整粒高粱加95℃热水润料装甑蒸粮出甑聚堆补浆摊凉聚拢加曲翻拌堆积入池封窖。 1.2.1.2原、辅料使用要求: 1.2.1.2.1、酱香型白酒生产第一次投料称为下沙。每甑投料1200kg【根据本公司实际甑体容积2.3立方米左右计算】。 1.2.1.2.2、原料要求:高粱颗粒饱满,过筛无壳,无虫蛀,无霉变,无异杂味,无污染。 1.2.1.2.3、投料数量:下沙为总投料量的50%。 1.2.1.2.4、高温大曲要求:大曲粉碎面粉化,便于糖化发酵,装入标准袋内,下沙用曲用量为原料量的10%。 1.2.1.3作业规程: 每甑投高粱数量1200kg。 1.2.1.3.1、泼水堆积 a、将备好的高粱按每甑1200kg单独堆放。 b、泼95℃以上的热水【称为发粮水】,泼水时从堆放的一边扒开小坑将95℃热水倒在里面,【注:不许泼开以防水温降低不利于高粱吸收并能使原料内的杂质、异味随水冲掉】。 c、泼水时翻拌,每泼1次翻拌3次,并堆成圆锥,然后停留半小时再向粮堆的表面泼6水桶95℃的热水。

d、润料时间12小时,每4小时加95℃的热水润粮1次,方法同第一次,共计加95℃热水润料3次。 e、上甑时翻拌不加水,翻拌后上甑蒸粮。 1.2.1.3.2、蒸粮【蒸生沙】P1.1大气压 a、装甑前要将甑锅、底锅等用水刷洗干净后并在底锅内加入3-4桶水【为使蒸气上气均匀】然后在甑篦上撒一层稻壳,防止原料掉进底锅。 b、上甑采用见气撒料,在一小时内完成上甑工序,园气后蒸料3小时【随气压而定】,即可出甑,以不出现破粒、硬粒、发粘为主。 c、每甑活接两篓冷却水以备出甑补水,或加曲时补水用。 1.2.1.3.3、出甑摊凉 出甑时用推车将蒸好的熟粮推到操作场上,倒成堆进行补95℃热水,每车以原粮计约60-80kg,每堆补水2kg左右,聚好堆,堆积约15分钟左右后用掀摊开,然后脱鞋光脚趟凉。 1.2.1.3.4、聚拢加曲翻拌 将趟凉粮渣【温度32-33℃】聚拢,中间扒沟,适当加蒸粮冷却水5-10kg泼撒,然后将大曲粉根据量比加入沟内,用粮将沟填满盖严大曲,然后从一头翻拌3次,【注:低翻撒匀,并使曲粉与高粱充分接触】,然后推到堆积场,水分控制在38-42%,温度26-28℃。 1.2.1.3.5、堆积 做好粮渣后,用推车抓紧推到堆积场上,要求随推随将粮渣堆成园堆型,堆积时间22-24小时,温度38-43℃。

稀土生产与分离工业工艺流程

稀土生产与分离工业工艺流程 一、稀土选矿 选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只有百分之几,甚至有的更低,为了满足冶炼的生产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开,以提高稀土氧化物的含量,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在主要成分铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿物)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将 大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~ 65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,品位达到10~15%。该富集物可用摇床选出REO 含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。 二、稀土冶炼方法 稀土冶炼方法有两种,即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法,它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂,产品纯度高,该法生产成品应用面广阔。

新生产工艺管理流程图与文字说明

生产工艺管理流程 生产技术部接到产品开发需求后,进行产品开发策划并起草设计开发任务书,经公司领导审批后,业务部门根据产品设计开发任务书准备纸、油墨、印版、烫金等生产材料及生产工艺设备的准备工作,材料、设备准备完成后,安排在印刷车间进行上机打样;打样过程中,由生产技术部组织业务、品质、车间等部门对打样结果进行评审,打样评审通过后,由生产技术部进行送样、签样工作(送中烟技术中心材料部),若签样不合格,需重新进行打样准备;签样完成后,生产技术部根据打样情况形成临时技术标准,品质部形成检验标准,印刷车间根据临时技术标准进生试机生产,生产产品由生产技术部送烟厂进行上机包装测试(若包装测试不通过,生产技术部需重新调整临时技术标准重新试机生产),包装测试通过后,生产技术部根据试机生产时情况形成技术标准。当月生产需求时,生产技术部按生产组织程序进行组织生产,并同时下达技术标准,印刷车间根据生产技术标准,进行工艺首检,确认各项工艺指标正确无误,进行材料及设备的准备工作,各项工作准备完成后按技术标准要求进行工艺控制,生产技术部对整个生产运行过程进行监督,当工艺运行不符合要求时,通知生产技术部进行工艺调整。生产结束后,进入剥盒、选盒工序,经过挑选的烟标合格的按成品入库程序进行入库,不合格的产品按不合格程序进行处理。

产品工艺管理流程图 业务部生产技术部印刷车间品质部输出记录 接到设计 更改需求 段 阶 } 改 更 计 设 { 发 开 吕 产 不通过 不通过 通过 接到设计 开发需求 产品开发策划 打样准备 送样、签样 通过 不通过 形成技术标 准(临时) 审批不通过 上机打样 形成检验标准 设计开发项目组成立 通知 产品开发任务书 段 阶 制 控 艺 工 产 生 送客户包装测试■试生产 ■ 形成技术标准 <接到生 产需求 组织生产 下达工艺标准工艺首检 材料准备设备准备 工艺监督过程质量监督 工艺改进不通过运行判定 成品质量监督 是合格 成品入库 结束 不合格 控制程序 过程检验记录 工艺检查记录表, 匚工艺记录表 工艺运行控制 剥盒、选盒 烟用材料试验评价 报告 印刷作业指导书 生产工作单 换版通知单 生产操作记录表 工艺更改通知单 成品检验记录

啤酒生产工艺流程图整理版

啤酒生产工艺流程图 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间,因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为: 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽10、麦糟输送11、麦糟贮罐12、煮沸锅/回旋槽13、外加热器14、酒花添加罐15、麦汁冷却器16、空气过滤器17、酵母培养及添加罐18、发酵罐19、啤酒稳定剂添加罐20、缓冲罐21、硅藻土添加罐22、硅藻土过滤机23、啤酒精滤机24、清酒罐25、洗瓶机26、灌装机27、杀菌机28、贴标机29、装箱机

(一)制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。 制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为:筛(风)选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备;浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔(炉)、除根机等制麦设备;斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 (二)糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部,经过去石、除铁、定量、粉碎后,进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液,经过滤槽/压滤机过滤,然后加入酒花煮沸,去热凝固物,冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前,先被送到粉碎塔。在这里,麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器,装有热水与蒸汽入口,搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨,以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中,麦芽和水经加热后沸腾,这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物,称作"麦芽汁"。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳,并加入酒花和糖。煮沸:在煮沸锅中,混合物被煮沸以吸取酒花的味道,并起色和消毒。在煮沸后,加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。

稀土生产过程

中国稀土火法冶金技术发展评述 稀土火法冶金专业委员会 一、稀土火法冶金技术发展概要 1.稀土火法冶金发展历程

稀土金属冶炼工艺研究是由瑞典化学家G.Mosander于1862年首次用于金属钠、钾还原无水氯化铈制备金属铈开始的,以后在1875年W.Hitekrand和T.Norton又首次用氯化物熔盐电解法制得了金属铈、镧和少量镨钕混合金属,到20世纪30年代末逐步发展了稀土氯化物和氟化物金属热还原和熔盐电解两大工艺技术开始工业生产混合稀土金属,当时主要是生产打火石(发火合金)。 稀土金属和合金冶炼工艺技术的进步、生产规模的扩大无不同市场新的需求和时代的科技进步相联系。第二次世界大战后至20世纪60年代末美国等先进发达国家大力发展核技术,其中包括核技术需要的材料科学和技术,极大地促进了单一稀土元素分离工艺的发展,使离子交换法和溶剂萃取法分离单一稀土元素得到了发展,成为工业生产的方法,同时获得原子俘获截面小的金属钇和俘获截面大的金属钐、铕,发展了稀土氟化物钙热还原法和氧化钐、氧化铕直接用镧还原-蒸馏法分别制备金属钇和金属钐、铕的工艺技术,这些成果基本上奠定了这两种工艺方法产业化的基础。20世纪70年代,混合稀土金属在钢中应用,尤其在低合金钢管线钢上应用有了突破,使稀土在钢铁中应用的消耗量占到总消耗量的50%以上,从而推动了稀土氯化物熔盐电解法生产混合稀土金属产业化技术的发展,相继有德国Goldschmidt公司开发了5万安培的大型电解槽和我国上海跃龙化工厂10000安培电解工艺设备投入生产,世界和我国混合稀土金属的产量在20世纪70年代末分别达到8400吨和1200吨。在稀土钢中应用突破进展的同时,稀土硅-镁球化剂得到了工业规模的应用。我国利用包钢高炉渣为原材料以硅铁合金为还原剂在电炉中冶炼稀土硅铁合金的工艺技术得到很大发展,建立了专业生产厂,在20世纪70年代末产量达到了4000多吨。 20世纪70年代初钐钴永磁材料开发成功并很快达到了工业规模的应用,这一重要的市场动力,迅猛地促进了金属钐的工艺技术成果转为工业生产,从而使稀土氧化物还原-蒸馏工艺、设备达到产业化规模,单炉量由100克级到公斤级,到2000年已达到100公斤级,钐的回收率也由试验室的90%,提高到95%,金属钐的纯度由99%提高到99.95%。 20世纪80年代初日本住友金属公司开发成功NdFeB高性能永磁材料,由于其性能价格比的极大优势,市场需求异常强劲,年产量在最初的数年间成倍增长,市场动力推动了我国稀土氟化物体系氧化钕电解工艺、设备产业化的进程,电解槽规模由试验室100余安培提到了3000安培,到2000年末达到6000安培,2002年万安级电解槽已投入工业生产,且稀土技术经济指标和金属质量都大幅度提高,同时NdFeB永磁材料需要金属镝的市场扩大,使金属热还原法制备金属镝的工艺技术和设备也达到了产业化的规模,单炉产量达到百公斤级,直收率达到96%,金属镝纯度达99.5%。 20世纪90年代初镍氢二次电池成果开始产业化,由于其比容量高于镍镉二次电池且不会造成环境污染,很快打开市场且增长迅速,Ni/MH电池的市场需求极大地推动了电池阴极合金生产技术和设备的发展完善,主要表现在利用稀土氯化物熔盐体系电解,成功地生产出低镁、低铁的富镧或富铈混合稀土金属。一般铁镁含量较前约低了一倍,满足了电池阴极合金的要求。2002年电池级混合稀土金属产量已达4000多吨。在此时期大磁致伸缩材料(TbDyFe合金)的应用也已打开了市场,年生产量由数公斤增加到数百公斤,这一应用市场推动了高纯稀土金属镝、铽的工艺技术的产业化,不仅生产规模单炉产量由百克级提高到数十公斤级,而且纯度达到99.5%~99.99%,2002年全国高纯金属镝和铽的产量分别达到500公斤和250公斤。 随着高新技术的发展,对稀土金属及合金的需求还将进一步扩大,从而定会促进稀土金属及合金制备工艺技术和设备的进一步发展。 2.稀土火法冶金技术分类和发展目标 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。这三类工艺技术的发展目标是短流程、低消耗、高效益和利于环保。 二、稀土金属熔盐电解工艺技术发展概况和评述 采用稀土氯化物熔盐体系(RCl3-KCl)电解工艺技术,以1000A级规模生产混合稀土金属是由奥地利Treibacher厂从20世纪50年代初开始的,电解槽型为上插石墨阳极,以铁棒为阴极,槽体是由耐火砖砌筑,在以后50年的发展中,电解规模扩大到10000A、50000A,槽型改进为以耐腐蚀的钨或钼为上插阴极,上插石墨多阳极,耐火砖砌筑槽体;阳极气体(含氯气和氯化物挥发物)经水淋洗和碱中和后排放;稀土氯化物原料由轻稀土全混氯化物原料改进为钕钐分组后(即不含变价元素Sm、Eu)的轻稀土氯化物原料,电流效率约提高5 个百分点以上,在此基础上,由于元素Nd价高,又进一步采用Pr-Nd分离后,少Nd的混合稀土氯化物为原料进行电解,使电流效率进一步提高到55%~60%。 氟化物熔盐体系(RF3-LiF)电解稀土氧化物工艺技术,早期在20世纪60年代进行了试验研究,对于氟化物熔盐体系、电解温度、

白酒的酿造工艺流程

白酒的酿造工艺 提高名优质白酒质量的途径是去杂增香,去杂是前提,杂味不除,增香无益。增香使酒味更郁,但要有一定的限度,香气过浓势必造成口味不协调。因此,许多香味物质组成的名优质白酒,其比例保持平衡尤为重要,只有这样才能使口味丰满细腻。 提高名优白酒质量必须具有鲜明的典型性。有了明确典型性,才能确定工艺技术新途径。 伴随人们消费观念的转变,时下的白酒消费群体更加注重白酒产品的口感。人们把“好喝”作为购买白酒产品的重要依据,不再注重香型。针对白酒消费需求多层次、多类别、多样性的差异,要满足不断变化的消费需求,须不断创新产品个性和特色,将白酒的安全、卫生、健康作为基本需求,将香气幽雅细腻,入口柔和绵甜、入喉圆润舒畅、饮后舒适且副作用小等作为主要研发方向。为了适应个性消费的张扬,在发展中求创新,更好地发展地方名酒和优质白酒,现就白酒酿造的原料、培制麦曲、制酒工艺、贮存勾兑等方面的有效技术新途径进行探讨。 一、原材料的选择是生产名优质白酒的先决条件。 原料是酿造白酒的物质基础,不同原料拥有不同的成分含量,分子结构和存在形式。因此,使用不同生产原料,其发酵产物必然不同。浓香白酒浓郁流派型使用原料大多为高粱、糯米、玉米、大

米、小麦等,而淡雅型白酒则主要以单粮(高粱)酿造为主,利用不同的酿酒原料进行生产,就会产生不同的质量风格,酿酒行业上的术语是“高粱香、玉米甜、大米净、小麦糙、糯米绵”。实践证明,多粮品种酿酒正是吸取多种粮食的特点,利用粮食间营养互补作用交差的优势,采取恰当的配比发酵,产生的微量成分多,口感上比单粮型大曲酒更甜、更丰满;或者说,多粮复合香不过是对淡雅流派白酒风格的一种补充和完善。 “水为酒之血,名酒必有佳泉”。酿酒生产用水的水质,也会形成产品风格的差异,不同水质含有不同的离子,而这些离子对微生物的生长和繁殖,以及贮存过程中的酒体变化都有重要的影响。不同种类的金属离子,与酒中的高级脂肪酸酯会形成不同配体数的胶体,从而影响酒体风格特点;加浆用水的水质也会直接影响白酒的口味。 制曲原料是制曲的微生物培养茎,它的成分影响着微生物群体生育酶的代谢,大曲原料主要用小麦、大麦、碗豆,这些主要大曲原料中都含有丰富的淀粉、蛋白质和灰分,可以供制曲所需碳源、氮源及无机盐,尤其是妨碍发酵的脂肪很低,应是制曲的理想原料。 二、培制麦曲是名优质白酒酿造的基础。 曲子作用一方面提供各种酶糖化淀粉并分解其他物质,供应微生物的营养,同时还带来酒的香味前驱物质。因此,制大曲选择原料应配以合适的碳氮比和一定的淀粉、蛋白质含量,要做到相对稳定。制曲配料中蛋白质含量过高,必然产生酪醇多,造成酒苦。应

稀土生产工艺流程图

稀土生產工藝流程圖 白雲鄂博礦 礦石粉碎 弱磁、強磁選礦 鐵精礦 強磁中礦、尾礦 稀土精礦 稀土選礦 堿法生產線 酸法生產線 火法生產線 氯化稀土 萃取稀土 碳酸稀土 硫酸體系萃取 稀土合金 稀土矽鐵 鹽酸體系萃取 轉型 釷產品 金屬鑭 金屬鈰 金屬鐠 金屬釹 金屬鏑 金屬釤 熔鹽電解 電池級混合稀土金屬 釹鐵硼永磁體 拋光粉 螢光粉 磁致冷材料 存貯光碟 稀土玻璃 鎳氫電池 釤鈷永磁體 汽車尾氣淨化器 永磁電機 節能燈 風力發電機 各種發光標牌 電動汽車 電動 核磁共振 自行車 磁懸浮 碳酸鈰 酸鈰氧化鑭 氧化鐠 氧化鈰 氧化釹 氧化鏑 氧化銪 氧化釓 氧化鋱 氧化釤 重稀土富集物 氧化釹 少釹碳酸稀土 釤銪釓富集物 酸泡 堿分解 酸溶 濃硫酸強化焙燒水浸冶煉合金 低溫濃硫酸焙燒水浸 分組氯化稀土 石油催化裂化劑 汽車催 化 淨化 劑 劑

磁選機 看稀土原礦生產新聞中有離子型稀土礦原礦“堆浸工藝”這個詞,是怎樣的工藝?怎麼翻譯成英文或日文? 堆浸提金是指將低品位金礦石或浮選尾礦在底墊材料上築堆,通過氰化鈉溶液迴圈噴淋,使礦石中的金、銀溶解出來。含金貴液用活性炭吸附、鋅置換沉澱或直接電解沉積等方法回收金,提金後的尾渣經消毒後排放。堆浸法提金具有工藝簡單、操作容易、設備少、動力消耗少、投資省、見效快、生產成本低等特點。堆浸用於處理0.5-3g/t的低品位礦石,金的回收率50-80%,甚至能達到90%。因此,堆浸法使原來認為無經濟價值的許多小型金礦、低品位礦石、尾礦或廢石現在都能得以經濟回收。我國在二十世紀八十年代將堆浸法廣泛用於工業生產。堆浸法適合處理以下幾種礦產資源:1、規模較大,以前認為不能利用的低品位金銀礦;2、礦山開採過程中剝離的低品位含金“廢石”;3、地質坑探和礦山掘進中採掘出的中低品位含金礦石;4、含金品位稍高,但規模較小,不宜建機械化選廠的金銀礦; 5、採用常規氰化法處理經濟上不利的金礦; 6、含金的冶煉燒渣、高品位尾礦和含有金的大型廢石場。堆浸提金生產工藝主要由堆浸場地的修築、礦石的預處理(破碎或制粒)、築堆、噴淋浸出、含金貴液中金的回收以及廢礦堆的消毒、卸堆等幾部分組成。堆浸的生產成本:尾礦堆浸成本度大約在30-40元/噸,原礦堆浸成本大約在40-50元/噸. 我想問一下現在離子型稀土礦的開採方法是什麼方法成本怎樣計算需要什麼試劑????????????? 離子型稀土第一代提取工藝,可簡述為"異地提取工藝",或歸結為"池浸工藝"。其主要工藝過程為:表土剝離→開挖含礦山體、搬運礦石→浸礦池→將按一定比例(濃度要求)配置的電解質溶液作為"洗提劑"或"浸礦劑",加入浸礦池,溶液對池中含"離子相"稀土礦石進行"滲濾洗提"或"淋洗" →溶液中活潑離子與稀土離子交換,"離子相"稀土從含礦載體礦物中交換出來,成為新狀態稀土;加入"頂水",獲含稀土母液;母液經管道或輸液溝流入集液池或母液池,然後進入沉澱池;浸礦後廢渣從浸礦池中清出,異地排放→在沉澱池中加入沉澱劑、除雜劑,使稀土母液中稀土除雜、沉澱,獲混合稀土;池中上清液經處理後,返回浸礦池,作"洗提劑"迴圈使用→混合稀土經灼燒,獲純度≥92%的混合稀土氧化物。由上可見,本工藝過程中的技術關鍵字是:"表土剝離"、"開挖含礦山體"、"礦石搬運"、"浸礦池"、"洗提劑"、"異地滲濾洗提"、"離子交換"、"含稀土母液"、"尾砂異地排放"、"母液池"、"沉澱池"、"沉澱劑、除雜劑"、"沉澱、除雜"、"混合稀土"、"上清液返回"、"灼燒"、"REO≥92%混合稀土氧化物"。 "池浸工藝"與傳統的生產工藝相比較,其第一、二、三道工序過程相似於礦產資源開採中傳統的採礦專業的各作業工序;第三、四、五道工序過程相似於傳統選礦專業和濕法冶金專業相結合的各作業工序;自第五道工序過程以後的各工序,屬於傳統濕法冶金專業的各作業工序。其中,第三道工序中的"浸礦池",起著聯繫傳統採礦、選礦專業作業的作用,類似於礦山選廠的"原礦侖";而第五道工序中的"沉澱池",卻起著聯繫傳統選礦、濕法冶金專業作業的作用,類似於濕法冶金企業的"原料侖"。 由此,相似於傳統選礦專業的主要選別過程,是在"浸礦池"中完成,而且作為本工藝的中間製品,在此獲得含稀土的母液;而屬於傳統濕法冶金專業的典型濕法冶金過程,則主要在"沉澱池"中進行,並由此獲得"稀土精礦"的初級產品--"混合稀土";再經灼燒處理後即可獲得"稀土精礦"終級產品--REO≥92%的混合稀土氧化物。 進而言之,上述作業過程中,先後在三個典型的作業過程中,分別獲得了"中間製品"、"初級產品"和"終級產品"。亦即,在"浸礦池"中,通過離子交換,制得含稀土的母液;在"沉澱池"中,通過沉澱,制

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