含稀土磷矿酸浸过程稀土及杂质浸出规律研究

发布时间：2021-12-01 21:21

　　磷矿中蕴含着丰富的稀土资源,在常规湿法磷酸生产过程中,稀土的浸出率较低。由于磷矿石中杂质成分复杂,在酸浸过程稀土的浸出规律是否与杂质的浸出有一定的相关性,是否会对稀土的浸出率产生影响,是本论文需要研究的主要问题。因此论文详细研究了稀土与杂质在不同酸体系下的浸出规律,并结合稀土及杂质化学反应热力学的基础理论,深入分析磷矿酸浸过程稀土与杂质浸出的相关性,为稀土的综合回收提供理论依据。通过热力学计算分析,结果表明:氟磷灰石与H3PO4反应生成Ca（H2PO4）2的反应较与H2SO4反应生成CaSO4?2H2O的反应更易进行。因此,当硫磷混酸浸出磷矿时,先反应生成Ca（H2PO4）2,生成的Ca（H2PO4）2再与H2SO4生成CaSO4?nH2O。硫磷混酸浸出磷矿时,RE3+易与H2PO4-、PO43-反应生成可溶性的REH2PO42+和溶度积较小的REPO4,因此稀土在磷酸溶液中主要以REH2PO42+的形式存在。杂质组分F可能与稀土反应生成不溶性的REF3,CaO会以CaSO4?nH2O形式结晶析出,因此F、CaO可能是造成稀土在磷酸溶液中分布比例低的原因。稀土及杂质在不同酸体系下浸出规... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 国内外含稀土磷矿资源概况
        1.1.1 国外含稀土磷矿资源概况
        1.1.2 我国含稀土磷矿资源概况
    1.2 从磷矿中回收稀土的研究进展
        1.2.1 磷矿中伴生稀土的浮选富集研究
        1.2.2 从磷矿中提取稀土的主要方法及其规律研究
    1.3 磷矿中杂质的浸出规律研究进展
    1.4 研究的目的、意义及主要研究内容
        1.4.1 研究的目的及意义
        1.4.2 主要研究内容
第二章 磷矿酸浸过程热力学分析
    2.1 热力学计算方法
        2.1.1 反应热的计算
        2.1.2 熵变的计算
        2.1.3 吉布斯自由能的计算
    2.2 热力学判别依据
        2.2.1 熵判据
        2.2.2 亥姆霍兹自由能判据
        2.2.3 吉布斯自由能判据
    2.3 磷灰石及稀土浸出热力学分析
        2.3.1 磷灰石浸出热力学分析
        2.3.2 稀土浸出热力学分析
    2.4 杂质浸出热力学分析
        2.4.1 F与SiO_2浸出热力学分析
        2.4.2 Fe_2O_3、CaO与MgO浸出热力学分析
    2.5 小结
第三章 稀土及杂质在不同酸体系下的浸出规律
    3.1 实验原料及试剂
        3.1.1 实验原料及制备
        3.1.2 磷精矿化学成分分析
        3.1.3 物相分析
        3.1.4 磷精矿中稀土元素分析
        3.1.5 实验试剂
    3.2 实验设备及分析仪器
    3.3 相关分析检测方法及表征
        3.3.1 实验分析检测方法
        3.3.2 实验结果表征
    3.4 浸出实验操作方法、装置及流程
    3.5 相关计算
    3.6 实验结果及讨论
        3.6.1 硫酸浸出磷精矿过程中稀土及杂质的浸出规律
        3.6.2 磷酸浸出磷精矿过程中稀土及杂质的浸出规律
        3.6.3 硫磷混酸同时浸出过程中稀土及杂质的浸出规律
        3.6.4 硫磷混酸分步浸出单因素实验研究
    3.7 小结
第四章 酸溶液性质对稀土浸出率的影响
    4.1 实验方案及原理
    4.2 实验操作及方法
    4.3 实验原料
    4.4 相关计算
    4.5 实验结果及讨论
        4.5.1 浸出前酸解液性质分析
        4.5.2 硫磷摩尔比对∑REO浸出率的影响
    4.6 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]硝酸分解磷矿提取稀土的技术研究进展[J]. 王斌,张宗凡,罗康碧,罗珍.  化工科技. 2014(03)
[2]磷矿中伴生稀土元素的浸出与提取综述[J]. 赵新菊,秦令,李沪萍,罗康碧,苏毅.  化工科技. 2014(02)
[3]含稀土磷灰石精矿中稀土的分离研究[J]. 刘勇,刘珍珍,刘牡丹.  有色金属(冶炼部分). 2013(12)
[4]磷矿湿法生产中伴生稀土回收研究进展[J]. 袁凤英,李秀芹,杨位红,李新柱.  山东化工. 2013(10)
[5]磷矿中微量稀土提取的初步研究[J]. 张永学,周骏宏.  广东化工. 2012(07)
[6]从磷矿中分离轻稀土的研究[J]. 冯林永,蒋训雄,汪胜东,范艳青,蒋伟,张登高,刘巍.  矿冶工程. 2012(03)
[7]贵州织金伴生稀土磷矿综合利用技术的研究[J]. 张钦,虞江,顾春光.  磷肥与复肥. 2012(03)
[8]含稀土磷矿石捕收剂研究进展[J]. 张新海,周卫宁.  矿产与地质. 2012(02)
[9]磷矿中伴生重稀土的提取[J]. 冯林永,蒋训雄,汪胜东,范艳青,蒋伟,张登高,刘巍.  有色金属(冶炼部分). 2012(02)
[10]从铝土矿、磷矿及铌钽矿中综合回收稀土的研究进展[J]. 匡敬忠,肖坤明,曾军龙.  稀土. 2012(01)

博士论文
[1]织金新华磷矿稀土赋存状态及其在浮选、酸解过程中的行为研究[D]. 金会心.昆明理工大学 2008

硕士论文
[1]磷矿稀土在硫、磷混酸体系下的反应机理研究[D]. 王眉龙.贵州大学 2015
[2]晋宁地区中低品位磷矿直接制湿法磷酸技术研究[D]. 邹密.昆明理工大学 2014
[3]加拿大含稀土磷矿的浮选行为研究[D]. 贾利攀.北京有色金属研究总院 2011
[4]稀土化合物热力学数据库计算研究[D]. 唐晓宁.昆明理工大学 2005



本文编号：3527077