高温焙烧混合稀土精矿的矿相演变及机理研究

发布时间：2023-04-02 19:03

　　白云鄂博稀土矿存在着品位低、嵌布粒度细、分布散等原因,难以通过选矿技术实现稀土的有效富集,获得高品位稀土精矿。而现有的稀土提取工艺,如浓硫酸焙烧法、烧碱法及氯化法等技术,都有着稀土回收率低、高耗能、污染严重以及伴生元素难以回收的问题。随着科技不断发展,对稀土产出、单一稀土的纯度需求等都在逐渐增加,因此,对于各稀土元素绿色高效分离工艺研究亟待发展。针对上述问题,论文中提出了一种混合稀土矿中稀土物相重构富集的思路,通过焙烧改变稀土矿中稀土元素的赋存状态,分析其元素迁移规律及反应机理。并进行了碳酸钠焙烧混合型稀土矿工艺的研究及其高温体系下矿物演化规律的分析。通过XRD,FT-IR,SEM-EDS等分析技术对稀土精矿高温焙烧产物进行表征。结果表明:在此过程中,稀土相首先转化为氧化稀土与氟氧化稀土,1100℃时,Ca、P、F相开始融合;1200℃后,La和Ce元素存在分层富集现象,温度升至1400℃时,P、F元素开始分离;当达到1500℃时,有铁酸镧产生。根据相图分析,Ca5(P04)3F的产生是由于独居石与萤石发生反应,且伴有物相CeF2与CeF3的生成。对于Na2CO3焙烧混合稀土精矿工艺的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 稀土元素概况
        1.1.1 稀土元素组成及其性质
        1.1.2 稀土矿组成
    1.2 稀土资源及应用
        1.2.1 世界稀土资源概况
        1.2.2 我国稀土资源概况
        1.2.3 白云鄂博稀土资源概况
        1.2.4 稀土应用现状
    1.3 稀土精矿的选冶现状
        1.3.1 选矿现状
        1.3.2 冶炼现状
    1.4 研究目的、内容方法及技术路线
        1.4.1 研究目的及意义
        1.4.2 主要研究内容与创新点
        1.4.3 技术路线
2 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 实验方案
    2.3 实验仪器
3 混合稀土精矿高温焙烧过程演变机理研究
    3.1 焙烧试样的宏观表征分析
        3.1.1 宏观现象
        3.1.2 XRD分析
        3.1.3 SEM-EDS表征
        3.1.4 FT-IR分析
    3.2 反应机理研究
    3.3 本章小结
4 高温焙烧过程RE₂O₃-RE(PO₄)-CaF₂三元体系相图
    4.1 实验内容
    4.2 实验结果与讨论
    4.3 本章小结
5 Na₂CO₃焙烧稀土精矿工艺及高温反应机理研究
    5.1 碳酸钠焙烧分解高品位混合稀土精矿工艺研究
        5.1.1 实验
        5.1.2 TG-DSC分析
        5.1.3 SEM分析
        5.1.4 焙烧过程中各因素对矿物烧失率及独居石分解率的影响
        5.1.5 焙烧过程中各因素对固氟效果的影响
        5.1.6 焙烧过程中各因素对酸浸液中Ce与非Ce优浸率的影响
    5.2 碳酸钠高温焙烧混合稀土精矿的研究
        5.2.1 宏观分析
        5.2.2 XRD分析
        5.2.3 FT-IR分析
    5.3 碳酸钠对焙烧体系的影响及反应机理研究
        5.3.1 碳酸钠对反应体系的影响
        5.3.2 反应机理研究
    5.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3779774