稀土资源高效绿色浸取与萃取分离过程减排降耗技术的耦合

发布时间：2022-09-16 22:20

　　在南方离子吸附型稀土和北方矿物型稀土资源开发中,已经发展了多套浸取工艺和稀土元素的全萃取分离流程。但随着环保要求的提高,原先技术满足不了新的要求。本文主要研究氯化钙-硫酸铝分阶段浸取离子吸附型稀土,并用氢氧化稀土来皂化P507酸性有机相,与萃取分离过程减排降耗技术相耦合,进一步优化南方和北方稀土资源的提取分离工艺流程。利用氯化钙和硫酸铝以分阶段浸取的方式来实现离子吸附型稀土的绿色高效提取,以解决现有技术存在的氨氮污染、效率不高和尾矿水土流失等问题。为此,研究了不同浸取剂,不同氯化钙浓度、不同硫酸铝加入量和后续石灰水中和护尾对稀土浸出效率和尾矿zeta电位的影响。结果表明:氯化钙对稀土的浸取效果比硫酸铵、硫酸镁和硫酸铝都低。通过增加浓度可以提高效率,但当浓度大于0.256 N后,浸出效率的提升趋于平缓。而通过引入硫酸铝进行第二阶段的浸取,可以大大提高稀土浸取率,并使尾矿中黏土矿物粒子的zeta电位绝对值减小,保证尾矿稳定;当固定浸取液固比为1:1时,使用20%的硫酸铝替代部分氯化钙进行分阶段浸取,可以提升浸出效率到96%以上。氯化钙浸出液中的稀土可以用石灰来沉淀,制备结晶氢氧化稀土。所得... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀土资源的开采现状
        1.2.1 离子吸附型稀土资源
        1.2.2 矿物型稀土资源
        1.2.3 稀土与共生杂质的分离与利用
    1.3 稀土元素的萃取分离
        1.3.1 萃取剂
        1.3.2 萃取分离工艺
    1.4 尾矿生态修复
    1.5 选题依据
    1.6 研究思路及创新点
        1.6.1 研究思路及内容
        1.6.2 创新点
第二章 氯化钙-硫酸铝分阶段浸取离子吸附型稀土及其绿色分离新工艺
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 几种主要浸取剂单独浸取稀土的浸取率比较
        2.3.2 氯化钙阳离子浓度对浸出效率的影响
        2.3.3 硫酸铝加入量对浸出效率的影响
        2.3.4 不同浸矿剂组合的分阶段浸取的效率比较
        2.3.5 分阶段浸取浸出液的处理方法
        2.3.6 N1923萃取分离稀土与铝及氯化铵反萃回收稀土
        2.3.7 氢氧化稀土用于皂化P507-煤油有机相
        2.3.8 逆流萃取有机相稀土离子负载浓度和出口水相酸度的稳定性
        2.3.9 皂化过程稀土元素ICP分析结果
        2.3.10 离子型稀土的分阶段浸取与萃取分离工艺的耦合
    2.4 本章小结
第三章 矿物型稀土碱转化产物皂化P507-煤油有机相
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 实验分析测定方法
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 萃取级数和料液稀土离子浓度对有机相稀土离子负载量和水相pH的影响
        3.3.2 相比、料液稀土浓度对有机相稀土离子负载量和水相pH的影响
        3.3.3 碱转稀土溶解速率对比
        3.3.4 连续逆流萃取有机相浓度与萃余水相pH值稳定性
        3.3.5 皂化过程对稀土元素的分离效果
        3.3.6 稀土连续皂化工艺流程
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果



本文编号：3679007