余宗鹤:硫酸体系碳酸氢镁沉淀制备碳酸稀土过程研究论文

余宗鹤:硫酸体系碳酸氢镁沉淀制备碳酸稀土过程研究论文

本文主要研究内容

作者余宗鹤(2019)在《硫酸体系碳酸氢镁沉淀制备碳酸稀土过程研究》一文中研究指出:包头混合型稀土矿成分复杂,目前主要采用第三代酸法处理工艺,即浓硫酸强化焙烧分解、水浸、中和除杂、碳铵沉淀-盐酸溶解转型-P507萃取分离或P507/P204萃取转型分离。碳铵沉淀转型工艺中,产生大量氨氮废水,回收成本高且难以达标排放,这是制约稀土行业绿色清洁生产发展的因素之一。本文采用新型绿色沉淀剂Mg(HC03)2用于硫酸稀土沉淀,从源头消除了氨氮污染,并耦合了现有硫酸体系Mg(HC03)2制备工艺,实现了镁盐循环利用,发展了绿色友好的稀土冶炼和分离理念。文中针对硫酸体系单一碳酸轻稀土(La/Ce/Pr/Nd)的沉淀结晶过程开展了基础研究,重点阐明SO24-存在形式和单一碳酸稀土沉淀结晶行为;在此基础上,系统考察了晶型混合碳酸稀土的制备工艺,并探明关键控制因素,最终获得了符合GB/T 16479-2008要求的合格产品。主要内容如下:(1)碳酸稀土制备中SO42-行为研究。结合单一碳酸轻稀土体系Fraction-pH图,考察了加料方式对硫酸体系碳酸稀土中SO42-行为的影响。结果表明:在归一化成分组成中,硫酸镧/铈采用正向加料方式获得沉淀物中SO42-含量超过16%,且分别以复盐La2(CO3)2.15(SO4)0.85·4H20和Ce2(CO3)2.15(SO4)0.85·3H20形式存在。(2)单一碳酸轻稀土沉淀结晶过程行为研究。在并流加料方式下考察了反应温度、陈化时间及搅拌强度对单一碳酸轻稀土沉淀结晶行为的影响。结果表明:反应温度对碳酸镧/铈/钕影响显著。碳酸镧在高于50℃时由针状形成无方向性片状;碳酸铈在低于50℃时呈十字状晶型沉淀,含水率低,高于50℃时呈片状,含水率高于80%;碳酸钕随温度升高由无定型成为晶型沉淀。延长陈化时间对碳酸钕有促结晶作用。(3)晶型混合碳酸稀土制备。结合单一碳酸轻稀土沉淀结晶行为,重点考察了加料比例、陈化温度及时间等对混合碳酸稀土结晶性能的影响,发现存在晶种加速结晶的效应。结果表明:在n(HCO3-):n(RE3+)=3.15时,40℃下陈化6h可获得了REO质量分数高达45.96%的符合国标要求产品。依托混合碳酸稀土在陈化过程始终伴随着溶解-再结晶的生长机制,选取了特定阶段的碳酸稀土为晶种,在优化晶种用量和加料速度下将晶型混合碳酸稀土的制备时间从6h锐减至3h,提升了结晶效率。(4)含镁废水回收循环利用。含镁废水经碱转和碳化制备出的Mg(HCO3)2溶液中Fe、A1和Si含量均小于5ppm,该Mg(HCO3)2可再次用于沉淀制备碳酸稀土,实现了镁盐废水的循环,有效耦合了现有Mg(HCO3)2制备工艺。

Abstract

bao tou hun ge xing xi tu kuang cheng fen fu za ,mu qian zhu yao cai yong di san dai suan fa chu li gong yi ,ji nong liu suan jiang hua bei shao fen jie 、shui jin 、zhong he chu za 、tan an chen dian -yan suan rong jie zhuai xing -P507cui qu fen li huo P507/P204cui qu zhuai xing fen li 。tan an chen dian zhuai xing gong yi zhong ,chan sheng da liang an dan fei shui ,hui shou cheng ben gao ju nan yi da biao pai fang ,zhe shi zhi yao xi tu hang ye lu se qing jie sheng chan fa zhan de yin su zhi yi 。ben wen cai yong xin xing lu se chen dian ji Mg(HC03)2yong yu liu suan xi tu chen dian ,cong yuan tou xiao chu le an dan wu ran ,bing ou ge le xian you liu suan ti ji Mg(HC03)2zhi bei gong yi ,shi xian le mei yan xun huan li yong ,fa zhan le lu se you hao de xi tu ye lian he fen li li nian 。wen zhong zhen dui liu suan ti ji chan yi tan suan qing xi tu (La/Ce/Pr/Nd)de chen dian jie jing guo cheng kai zhan le ji chu yan jiu ,chong dian chan ming SO24-cun zai xing shi he chan yi tan suan xi tu chen dian jie jing hang wei ;zai ci ji chu shang ,ji tong kao cha le jing xing hun ge tan suan xi tu de zhi bei gong yi ,bing tan ming guan jian kong zhi yin su ,zui zhong huo de le fu ge GB/T 16479-2008yao qiu de ge ge chan pin 。zhu yao nei rong ru xia :(1)tan suan xi tu zhi bei zhong SO42-hang wei yan jiu 。jie ge chan yi tan suan qing xi tu ti ji Fraction-pHtu ,kao cha le jia liao fang shi dui liu suan ti ji tan suan xi tu zhong SO42-hang wei de ying xiang 。jie guo biao ming :zai gui yi hua cheng fen zu cheng zhong ,liu suan lan /shi cai yong zheng xiang jia liao fang shi huo de chen dian wu zhong SO42-han liang chao guo 16%,ju fen bie yi fu yan La2(CO3)2.15(SO4)0.85·4H20he Ce2(CO3)2.15(SO4)0.85·3H20xing shi cun zai 。(2)chan yi tan suan qing xi tu chen dian jie jing guo cheng hang wei yan jiu 。zai bing liu jia liao fang shi xia kao cha le fan ying wen du 、chen hua shi jian ji jiao ban jiang du dui chan yi tan suan qing xi tu chen dian jie jing hang wei de ying xiang 。jie guo biao ming :fan ying wen du dui tan suan lan /shi /nv ying xiang xian zhe 。tan suan lan zai gao yu 50℃shi you zhen zhuang xing cheng mo fang xiang xing pian zhuang ;tan suan shi zai di yu 50℃shi cheng shi zi zhuang jing xing chen dian ,han shui lv di ,gao yu 50℃shi cheng pian zhuang ,han shui lv gao yu 80%;tan suan nv sui wen du sheng gao you mo ding xing cheng wei jing xing chen dian 。yan chang chen hua shi jian dui tan suan nv you cu jie jing zuo yong 。(3)jing xing hun ge tan suan xi tu zhi bei 。jie ge chan yi tan suan qing xi tu chen dian jie jing hang wei ,chong dian kao cha le jia liao bi li 、chen hua wen du ji shi jian deng dui hun ge tan suan xi tu jie jing xing neng de ying xiang ,fa xian cun zai jing chong jia su jie jing de xiao ying 。jie guo biao ming :zai n(HCO3-):n(RE3+)=3.15shi ,40℃xia chen hua 6hke huo de le REOzhi liang fen shu gao da 45.96%de fu ge guo biao yao qiu chan pin 。yi tuo hun ge tan suan xi tu zai chen hua guo cheng shi zhong ban sui zhao rong jie -zai jie jing de sheng chang ji zhi ,shua qu le te ding jie duan de tan suan xi tu wei jing chong ,zai you hua jing chong yong liang he jia liao su du xia jiang jing xing hun ge tan suan xi tu de zhi bei shi jian cong 6hrui jian zhi 3h,di sheng le jie jing xiao lv 。(4)han mei fei shui hui shou xun huan li yong 。han mei fei shui jing jian zhuai he tan hua zhi bei chu de Mg(HCO3)2rong ye zhong Fe、A1he Sihan liang jun xiao yu 5ppm,gai Mg(HCO3)2ke zai ci yong yu chen dian zhi bei tan suan xi tu ,shi xian le mei yan fei shui de xun huan ,you xiao ou ge le xian you Mg(HCO3)2zhi bei gong yi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京有色金属研究总院的余宗鹤,发表于刊物北京有色金属研究总院2019-07-10论文,是一篇关于硫酸稀土论文,碳酸氢镁论文,晶型调控论文,碳酸稀土论文,绿色循环论文,北京有色金属研究总院2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京有色金属研究总院2019-07-10论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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