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文檔簡介
1、在濕法提取稀土工藝中,比較成熟的工藝為堿法工藝和“三代”硫酸法工藝。堿法主要針對高品位稀土精礦,雖然氫氧化鈉溶劑的成本較高,但降低了“三廢”污染;而針對低品位稀土精礦開發(fā)的“三代”硫酸法工藝流程短,所需要的成本比較低,整個工藝過程中稀土的機械損失小,并且具有較高的回收率,但是在提取稀土精礦的過程中,氟總是以氣相形式逸出,既污染環(huán)境又浪費資源。
本文采用“微波輔助氟碳鈰礦固氟焙燒-酸浸”工藝,借助微波加熱速度快、效率高等優(yōu)點,提
2、高了氟碳鈰礦的分解速率,縮短了焙燒時間。在固氟焙燒過程中使氟碳鈰礦快速分解成稀土氧化物,而氟以氟化鈣的形式留在焙燒礦中;采用鹽酸-檸檬酸混合酸對焙燒礦進(jìn)行酸浸,稀土被浸到浸出液中,氟以氟化鈣的形式留在浸出渣中,最終實現(xiàn)稀土和氟化鈣的分離。
本文基于微波加熱氟碳鈰礦升溫特性研究的基礎(chǔ)上,借助 XRD、SEM和 EDS以及化學(xué)檢測等手段,研究了焙燒溫度、保溫時間、CaO的加入量、CaCl2-NaCl的加入量對氟碳鈰礦分解率及礦物組
3、成的影響;確定了最佳焙燒工藝條件為:焙燒溫度為700℃、保溫時間為20min、CaO加入量15%、CaCl2-NaCl加入量8%時,在此條件下,分解率達(dá)到95.88%,固氟率為97.57%;焙燒礦主要含有氟碳鈰礦分解產(chǎn)物CeO2、RE2O3、固氟產(chǎn)物 CaF2以及少量未分解的 CaCO3、BaSO4、CaO和低熔點復(fù)合物3CaO·SiO2。采用混合酸浸出此焙燒礦中稀土的最佳浸出條件為:鹽酸的濃度為3mol/L、檸檬酸濃度為1mol/L、
4、浸出時間為90min、浸出溫度為50℃、液固比為15:1;在此條件下,稀土的浸出率為95.19%,固氟率為88.74%;大部分稀土被浸出到浸出液中,固氟產(chǎn)物留在浸出渣中,酸浸渣中主要包括CaF2和少量的BaSO4、SiO2。
本文利用氟碳鈰礦微波固氟焙燒反應(yīng)的升溫曲線和失重曲線,采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和一般積分法計算了不同溫度段的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù),確定了反應(yīng)動力學(xué)模型。計算結(jié)果表明
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