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文檔簡介
1、隨著科技的發(fā)展,稀土廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,導(dǎo)致稀土的消耗量不斷地增加,稀土資源逐年下降,稀土廢料隨之增多。這引起了國家對這一獨特資源利用的十分重視,并已開展了大量研究,開拓符合國情的稀土廢料再資源化途徑,這對國民經(jīng)濟和科技發(fā)展都有重要的意義。
論文是在“火法—濕法聯(lián)合回收稀土廢料”工藝技術(shù)研究基礎(chǔ)上提出的。實驗分為三部分:(1)采用高稀土含量“La2O3-SiO2-Al2O3”基熔渣體系,對熔渣的制備、物理化學(xué)性質(zhì)(黏度,熔化溫
2、度)進行了研究;(2)渣系成分(質(zhì)量百分比)為65%La2O3-16%SiO2-8%Al2O3-4%B2O3-7%FeO的熔渣中稀土相的強制析出的研究;(3)硅酸鑭的合成以及硅酸鑭中氧化鑭在低溫、常壓條件和高溫、高壓條件下鹽酸浸出的研究;低溫,常壓條件下通過改變鹽酸用量、攪拌時間、溫度、鹽酸濃度研究鹽酸浸出氧化鑭的影響因素;為了進一步加快反應(yīng)速率,提高氧化鑭浸出率,同時降低鹽酸用量,縮短反應(yīng)時間,提出了高溫、高壓條件下的酸溶實驗,并通過
3、多因素來研究氧化鑭浸出率的影響因素。
實驗結(jié)果表明:在所用“La2O3-SiO2-Al2O3”基熔渣體系中配加次要組元B2O3和FeO,渣系成分(質(zhì)量百分比)為65%La2O3-16%SiO2-8%Al2O3-4%B2O3-7%FeO時,熔渣具有較低的熔化溫度和黏度,其熔化溫度和黏度分別為1319℃,0.1207Pa·s(1550℃),熔渣流動性良好,符合本實驗的要求。
根據(jù)熔化溫度和降溫黏度曲線,選擇1485℃、1
4、468℃、1445℃、1440℃、1331℃和1319℃為降溫結(jié)晶析出溫度。結(jié)晶析出表明,稀土主要以硅酸鑭物相富集,1485℃析出的稀土相為La4.67(SiO4)3O,其形貌為細小彌散的柱狀晶;1468℃和1445℃析出的稀土相為La4.67(SiO4)3O和La9.31(Si1.04O4)6O2,其形貌為柱狀晶和針狀晶;1440℃、1331℃和1319℃析出的稀土相為La9.31(Si1.04O4)6O2,其形貌為粗大的柱狀晶和針狀
5、晶,以針狀晶為主。采用粉末高溫燒結(jié)法,將La2O3:SiO2=80.51%:19.86%混合均勻,壓片,在1450℃保溫10h焙燒2次合成硅酸鑭,XRD衍射分析表明,其物相結(jié)構(gòu)為La9.31(Si1.04O4)6O2。以合成的硅酸鑭為原料進行酸溶實驗,“低溫,常壓條件下通過改變鹽酸用量、攪拌時間、溫度、鹽酸濃度研究鹽酸浸出氧化鑭的影響因素;為了進一步加快反應(yīng)速率,提高氧化鑭浸出率,同時降低鹽酸用量,縮短反應(yīng)時間,提出了高溫、高壓條件下的
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