一、富铕中钇矿稀土萃取分离新工艺流程的研究（论文文献综述）
高阳[1]（2021）在《稀土料液选择性络合除铝技术研究》文中提出在新技术和新材料、新能源高速发展的今天,稀土资源的开发与利用至关重要。我国作为稀土资源大国,进一步开发新的分离提取工艺,提高生产所得稀土产品中稀土纯度,有利于稀土资源的综合利用,对实现可持续利用离子吸附型稀土矿具有特别重大的意义。然而在浸出过程中,稀土矿物表面的杂离子也将被浸出,尤其铝离子由于性质与稀土离子相近,在稀土萃取分离过程中将形成竞争萃取,降低稀土萃取容量,且易导致萃取过程发生乳化现象。本文对稀土料液络合除铝工艺开展研究,分别提出2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）除铝工艺,谷氨酸、组氨酸选择性络合-浊点萃取除铝工艺。1、采用PBTCA作为铝离子沉淀剂,考察溶液p H、PBTCA用量、反应温度和反应时间对稀土与铝离子分离效果的影响,结果表明:MPBTCA:MAl=1:5,p H=4.5,反应温度30℃,反应时间10 min,此时铝离子的沉淀率可达到98.39%,而稀土沉淀率仅5.39%。2、采用谷氨酸作为络合剂选择性络合铝离子,再加入非离子表面活性剂利用浊点萃取法萃取分离稀土料液中的铝离子,考察溶液p H、反应温度、反应时间、谷氨酸的用量、平衡时间及Triton X-114的用量对除铝效果的影响,结果显示:M谷氨酸:M铝=3:1,将溶液p H调至4.5,恒温40℃,反应10 min后加入10 m L Triton X-114,平衡时间10 min后,铝离子单次萃取率可达78.01%,稀土萃取率仅为5.09%。确定了谷氨酸与铝离子的反应方程式,通过多次萃取研究,谷氨酸络合萃取溶液中铝离子的最低萃取浓度CAl=0.045±0.003 g/L,分离系数β（Al/RE）=66.15,说明利用谷氨酸作为络合剂与浊点萃取方法相结合时,混合溶液中铝离子能有效的与稀土离子分离开来。3、采用组氨酸作为络合剂选择性络合铝离子,再加入非离子表面活性剂利用浊点萃取法萃取分离稀土料液中的铝离子,考察溶液p H、反应温度、反应时间、组氨酸的用量、平衡时间及Triton X-114的用量对除铝效果的影响,结果显示:M组氨酸:M铝=3:1,将溶液p H调至4.5,恒温40℃,反应10 min后加入10 m L Triton X-114,平衡时间10 min后,铝离子单次萃取率可达70.85%,稀土萃取率仅为4.45%。确定了组氨酸与铝离子的反应方程式,通过多次萃取研究,组氨酸络合萃取溶液中铝离子的最低萃取浓度CAl=0.054±0.003 g/L,且β（Al/RE）=52.19,说明利用组氨酸作为络合剂与浊点萃取方法相结合时,混合溶液中铝离子能有效的与稀土离子分离开来。4、采用低浓度的盐酸作为反萃剂来反萃非离子表面活性剂Triton X-114中的铝离子,考察反萃剂的体积分数、相比、反应温度和平衡时间等因素对反萃效果的影响,结果显示:1+11体积分数的盐酸作为萃取剂时,温度40℃,相比O/A=1:7,平衡时间10 min后,铝离子的反萃率可达90.46%。此时有机相中铝离子已大部分被反萃下来,Triton X-114非离子表面活性剂可以作为萃取剂重复使用。本课题的研究为稀土除铝技术提供了的新的思路与方法,PBTCA分离铝离子工艺具有的操作简单,过滤快,分离效果好等优点;氨基酸选择性络合-浊点萃取法萃取分离稀土料液中铝离子工艺具有方法新颖,单次萃取分离效果好等优点。将有机络合与浊点萃取技术结合起来为混合稀土料液中铝离子的去除提供了新的研究思路。
廖春生,程福祥,吴声,严纯华[2]（2020）在《串级萃取理论和稀土分离技术的发展趋势及相关进展》文中研究指明稀土被誉为"新材料宝库".我国是稀土资源大国,稀土萃取分离理论和技术也处世界领先水平.近20年来,为适应环境友好和智能生产要求,我国的稀土萃取分离技术呈现了连续色层化、超高纯化、控制自动化和联动一体化等发展趋势和特点.联动萃取工艺的引入使萃取分离流程达到了连续离子交换色层法效果.萃取过程中交叉污染成因分析和控制技术的发展拓展了萃取分离提纯极限.基于全流程仿真优化设计专家系统的稀土分离自动控制可有力保障分离产品的质量稳定.萃取分离与相关工序的联动一体化是进一步提升稀土分离绿色化的新思路.本文结合作者多年来的研究工作,从分离流程的连续色层化、分离产品的超高纯化、分离过程控制的自动化和分离工序的联动一体化几个方面介绍了串级萃取理论和稀土分离技术的发展趋势及相关进展.
马驰远[3]（2020）在《复杂铵盐浸出液中杂质离子对稀土萃取行为的影响研究》文中认为风化壳淋积型稀土矿富含吸附于粘土矿物上的离子形态稀土（rare earth,RE）,其储量丰富,轻、中、重稀土配分齐全,是我国乃至全世界中重稀土的重要来源,也是我国独具特色的优势矿产和关键金属矿产,被广泛运用于高新技术领域。目前我国风化壳淋积型稀土矿主要使用原地浸出开采,开采及富集的工艺流程为:使用铵盐淋洗矿山得到富含稀土离子的浸出液,对稀土浸出液进行除杂处理后,用碳酸氢铵或草酸沉淀富集稀土得到稀土沉淀物,通过高温焙烧得到稀土氧化物,最后酸溶解分离提纯稀土。该工艺步骤较繁琐,需消耗大量的试剂与能源,且含酸溶液等的使用会给后续的废水处理环节带来一定压力,所以为简化工艺流程,降低操作成本,如何从稀土浸出液中一步法分离富集稀土逐渐成为热门的研究方向。本文使用溶剂萃取法,选用三种易得的酸性膦类萃取剂:2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（P507）、二（2-乙基己基）磷酸酯（P204）、磷酸异辛酯（P0261）,通过控制单因素变量法,分别在氯化铵、硫酸铵和硝酸铵溶液中,研究RE（Ⅲ）浓度、Al3+浓度、Mg2+浓度、NH4+浓度对典型稀土离子La（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）、Gd（Ⅲ）萃取行为的影响,并考察了相比等工艺参数的变化对萃取行为的影响;讨论了三种萃取剂对矿山收取的真实浸出液中稀土离子的萃取行为,对一步法从铵盐浸出液中分离富集稀土的萃取工艺参数、杂质离子对萃取行为的影响和工艺可行性展开研究。论文的主要研究内容和结果如下:1、无杂质时铵盐溶液中萃取剂对稀土离子萃取效果。在氯化铵、硝酸铵背景溶液中,O/A比为1:1时,三种萃取剂均可对原溶液中0～0.1 mol·dm-3浓度稀土离子达到完全萃取,萃取率达到100%;当稀土离子浓度大于0.1 mol·dm-3时,萃取率随稀土离子浓度的增大而减小,萃取容量Gd（Ⅲ）>Nd（Ⅲ）>La（Ⅲ）,P204、P507、磷酸异辛酯对Gd（Ⅲ）的最大萃取容量分别为0.21mol·dm-3、0.27 mol·dm-3、0.24 mol·dm-3;各稀土离子在硝酸铵中的萃取容量好于在氯化铵中。2、Al3+、Mg2+杂质存在时对稀土萃取行为的影响及影响机理。（1）当水相溶液中包含Al3+杂质离子、稀土离子浓度为0.05 mol·dm-3、O/A=1:1时,Al3+浓度超过1500 mg·dm-3会对三种萃取剂富集稀土离子的萃取率产生影响。稀土萃取率随Al3+浓度增大而降低,Al3+浓度在1500～1800 mg·dm-3,稀土萃取率随Al3+浓度增大降幅缓慢,但当Al3+浓度达到1800～3000 mg·dm-3时,稀土萃取率随Al3+浓度增大降幅增大。在Al3+浓度1800 mg·dm-3,硫酸铵溶液下,三种萃取剂对La（Ⅲ）的萃取率最低分别为87.76%、95.71%、100%,为所有铵盐中最低,萃取率损失范围在0～12.24%,为所有体系中最大;稀土萃取率损失在硝酸铵背景溶液中最少,P507、P204、磷酸异辛酯分别为0%、0%、1.60%～2.48%。Al3+浓度上升到3000mg·dm-3时,La（Ⅲ）的萃取率最低分别为7.61%、82.41%、75.59%,高浓度金属杂质离子的存在对稀土富集过程影响明显。故O/A比1:1时,如果保证Al3+浓度不大于1800mg·dm-3,则对三种萃取剂萃取稀土行为的影响较小。（2）使用萃取剂磷酸异辛酯、稀土离子浓度为0.05 mol·dm-3、O/A=3:7时,Al3+存在即会对稀土离子的萃取率产生影响。稀土萃取率随Al3+浓度增大而降低,Al3+浓度在0～300 mg·dm-3时,稀土萃取率随Al3+浓度增大降幅缓慢,稀土离子在氯化铵背景溶液下可得都最佳萃取结果,La（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）萃取率最低分别为:69.38%、74.86%,损失分别为:8.23%、9.51%。Al3+浓度在1000 mg·dm-3时,在硫酸铵背景溶液中Nd（Ⅲ）萃取率最低仅为39.54%,损失44.65%;Al3+浓度为2000 mg·dm-3会造成萃取剂乳化,分相困难。故O/A比3:7时必须控制Al3+浓度不大于300 mg·dm-3,才能保证对稀土萃取影响较小。（3）当含0.05mol·dm-3浓度RE（Ⅲ）的氯化铵、硫酸铵、硝酸铵背景溶液中包含Mg2+杂质离子时,三种萃取剂对0.05 mol·dm-3浓度稀土离子La（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）、Gd（Ⅲ）的萃取率均可达到100%,且萃取后水油相分相良好,所以0～60 mg·dm-3浓度范围的杂质镁不会对完全萃取0.05 mol·dm-3的稀土离子产生影响,也不会造成萃取剂乳化。（4）RE（Ⅲ）、金属杂质离子浓度一定时,NH4+浓度变化会对三种萃取剂萃取RE（Ⅲ）产生影响。RE（Ⅲ）的萃取率随NH4+浓度增大而降低。（5）通过对负载RE（Ⅲ）有机相的红外光谱分析可得:萃取过程中,RE（Ⅲ）与两种键发生作用。1)RE（Ⅲ）与P-OH上的氢离子发生交换,P-OH基团被消耗,故P-OH的峰强减弱甚至消失;2)RE（Ⅲ）与P=O发生配位形成P=O→RE配位键。金属杂质离子的存在会与RE（Ⅲ）产生竞争,对RE（Ⅲ）与P-OH和P=O作用产生影响,使P=O→RE配位键波长数降低。3、反萃剂种类和浓度、杂质离子浓度对负载有机相中稀土离子反萃效果的影响。（1）实验结果表明,蒸馏水、2.0 mol·dm-3 EDTA溶液、1.0 mol·dm-3 DTPA溶液均不可对负载RE（Ⅲ）有机相进行反萃。（2）1:1相比下,大于0.6 mol·dm-3浓度的HCl溶液可用于三种萃取剂萃取后的负载有机相中稀土和金属杂质离子的反萃,La（Ⅲ）在P507、P204、磷酸异辛酯三种萃取剂中的最大反萃率分别为:100%、94.70%、89.07%;稀土离子的反萃率随着盐酸溶液浓度的增加而增加;Al3+、Mg2+杂质离子存在即使稀土离子无法被反萃完全,且金属杂质离子浓度越大,稀土离子最大反萃率越低;同条件下对比稀土离子种类,最大反萃率:Gd（Ⅲ）<Nd（Ⅲ）<La（Ⅲ）,即离子越容易被萃取则越难以被反萃。对比三种萃取剂,P507负载稀土有机相最易被反萃,P204其次,磷酸异辛酯负载有机相最难被反萃。4、三种萃取剂对工业开采得到的真实浸出液中RE（Ⅲ）的萃取行为研究及一步法从浸出液中分离富集稀土可行性的评估。使用三种萃取剂对江西地区和滇南地区风化壳淋积型稀土矿的真实浸出液中稀土离子进行萃取分离,结果表明:O/A=3:7和1:1两种相比下,萃取后水油两相分相十分良好;通过对1:1相比下萃取后水相中RE（Ⅲ）和主要金属离子萃取率的分析,稀土离子能被完全萃取,萃取率达到100%。同时钙离子和镁离子萃取率达到95.86%以上,铁离子萃取率73.75%～98.92%,铝离子萃取率7.40%～100%。原因在于真实浸出液中各主要杂质离子浓度均较低,不会对萃取行为和稀土富集过程产生影响。本文为从复杂稀土浸出液中分离富集稀土的工业生产提供了一种可供选择的新思路和技术指导。
邝圣庭[4]（2019）在《不同位阻胺基膦萃取剂的合成及其对稀土的萃取》文中研究说明本文合成了三类含胺基有机磷萃取剂,即α-胺基膦酸酯、α-胺基膦酸和β-胺基膦酸酯,研究了它们对稀土的萃取分离性能,比较了具有不同位阻结构的萃取剂对稀土的萃取性能。此外,还研究了α-胺基膦酸和酸性磷萃取剂P204混合体系对RE3+的协萃效应。具体研究内容如下:1.研究了α-胺基膦酸酯萃取剂1-（2-乙基己基胺基）-1-甲基乙基膦酸二（2-乙基己基）酯（DEHAMEP,B）在硫酸介质中对Ce（Ⅳ）、Th（Ⅳ）和RE（Ⅲ）的萃取分离性能,并和其它中性膦萃取剂如DEHEHP、Cyanex 925和Cyanex 923对Ce（Ⅳ）的萃取性能进行了比较。DEHAMEP对Ce（Ⅳ）具有良好的选择性萃取能力,生成中性络合物Ce（HSO4）2SO4.2B。当硫酸浓度低于1.5 mol/L时,不同中性磷萃取剂对Ce（Ⅳ）的萃取性能次序为:DEHAMEP>Cyanex 925>Cyanex 923>DEHEHP。由于萃取剂DEHAMEP分子在N、P原子之间的亚甲基上增加了位阻,因此与Cextrant 230在低酸度下能对四价铈和钍实现共萃不同,DEHAMEP除对Sc（Ⅲ）有微弱的萃取能力,对其它RE（Ⅲ）和Th（Ⅳ）几乎不萃取。进行了萃取剂DEHAMEP从氟碳铈矿硫酸浸出液中分离回收Ce（Ⅳ）的串级模拟实验,获得了纯度大于99.5%的CeO2,铈中钍的含量低于0.063%,具有很好的应用前景。2.研究了α-胺基膦酸萃取剂1-（2-乙基己基胺基）-1-乙基丙基膦酸单（2-乙基己基）酯（HEHAEPP,H2A2）在盐酸介质中对RE3+的萃取分离性能。发现HEHAEPP的萃取能力优于P507和Cyanex 272,即使在高酸度下仍然对重稀土保持着较高的萃取能力和选择性,表明HEHAEPP适合在高酸度下萃取分离重稀土离子。同时,与N、P原子之间的亚甲基上没有位阻的萃取剂相比,位阻的增加不仅增加了萃取剂对稀土的萃取能力,而且增强了对稀土的萃取分离性能。萃取反应按阳离子交换机理进行,生成萃合物 REA3。3.研究HEHAEPP（H2A2）与P204（H2B2）的混合萃取剂体系在盐酸介质中对RE3+的萃取和分离,发现混合体系对稀土的萃取能力具有明显的正协同效应,但是对稀土的分离性能比单一 HEHAEPP体系弱,却优于P204体系,基本与其它协同体系相当或稍好。氯离子参与了混合萃取剂萃取稀土的反应,生成萃合物REC12H4A3B2。4.比较了 4种具有不同空间位阻的β-胺基膦酸酯萃取剂在盐酸介质中对RE3+的萃取分离性能,发现该类萃取剂在高酸度下对重稀土离子有较好的分离性能,增加空间位阻可提高其对重稀土的选择性。在相同条件下,β-胺基膦酸酯萃取剂对RE3+的萃取能力远高于α-胺基膦酸酯萃取剂Cextrant 230。
李阳洋[5]（2018）在《轻稀土矿和中钇富铕稀土矿联合分离清洁生产工艺研究》文中进行了进一步梳理稀土作为我国重要的战略资源,在科技、军事、材料等领域具有举足轻重的地位。溶剂萃取法是稀土分离中应用最为广泛的手段,但生产过程中伴随产生的“工业三废”,尤其是大量的酸碱废水,对周边生态环境造成较大危害。面对日趋严重的环境矛盾,稀土产业同样需要寻求、研究清洁生产的工艺。本研究以P507-HCl萃取体系,采用预分萃取法将轻稀土矿和中钇富铕稀土矿进行联合预分萃取,即轻稀土矿预分萃取段出口负载有机相作为中钇富铕稀土矿的萃取有机相,实现在同一工艺流程中两种配分差异较大的稀土矿联合分离,将原本独立的两条生产线合并,同时在源头降低酸碱消耗、减少酸碱废水产生。通过研究,我们得出如下结论:（1）轻稀土矿和中钇富铕稀土矿联合分离工艺的轻稀土矿8级预分萃取段的出口水相可以获得分离纯度大于99.995%的La-Nd稀土,含Sm2O3小于0.005%,Sm及Sm之后中重稀土元素被分离干净。（2）轻稀土矿8级预分萃取段的出口负载有机相作为萃取有机相,对中钇富铕稀土矿预分萃取,出口水相中的重稀土元素被分离干净,出口有机相中的轻稀土元素被分离干净。它们为原料分别进入La-Nd/SmEuGd/GdTbDy/Ho-Lu,Y四出口分离工艺,可以提高La-Nd/SmEuGd/GdTb Dy/Ho-Lu,Y四出口分离工艺的处理能力,并减少有机相流量和洗涤量,同时减少酸碱废水的排放量。（3）联合分离工艺应用于稀土工业生产具有可行性,处理能力大幅提升,酸碱废水的排放量明显减少。皂化氨水消耗量可降低30.2%,HCl消耗量可降低58.8%,废水排放量可减少42.6%,萃取槽容积可缩减18.1%,可以实现经济效益与环境效益的同步提升。
韩旗英,周勇,钟德强,刘志强,张魁芳,凌诚,韩新福[6]（2018）在《Tm、Yb、Lu萃取分离新工艺技术经济评价》文中提出针对传统P507萃取分离铥镱镥工艺分离效率低、酸碱消耗大、成本高等弊端,通过对萃取剂体系和分离流程优化设计,开发出新的铥镱镥组合式萃取分离工艺流程,充分利用混合萃取剂体系、置换萃取、组合模糊分离、洗涤量和萃取量复用等技术,实现分离效率、酸碱使用率最大化,并与传统P507萃取分离工艺进行了技术经济比较。结果表明,新工艺技术可显着降低酸碱、存槽投资成本,提高分离效率,操作控制方便。
何金桂[7]（2017）在《氟碳铈矿资源化利用新技术的理论与实验研究》文中认为稀土元素在改造传统产业和发展新兴产业中具有重要作用,也是国家不可再生的重要战略资源。氟碳铈矿是目前己知的最重要的稀土矿物之一,是轻稀土的最主要原料来源,因此,研究氟碳铈矿的分解冶炼工艺对于稀土工业尤为重要。氟碳铈矿是氟与稀土的共伴生矿,由于氟极强的电负性与配位性,严重影响稀土的分离提纯过程,相应的资源与环境问题也不断凸显。“氧化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取”工艺是氟碳铈矿综合利用程度最高的工艺,但是由于氟的存在,会产生一系列如第三相、资源浪费和环境污染等问题,从而阻碍了该工艺的发展。本文在“氧化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取”工艺的基础上,以氟和稀土的高效利用为目标,开展了含氟硫酸稀土溶液的物理化学性质以及氟与稀土的分离回收的理论与实践等基础研究,以期为氟与稀土的高效、低耗、环保的分离提纯新工艺技术的开发和应用提供理论基础,在氟碳铈矿的资源化利用新技术方面具有重要的理论价值和实际意义。首先,研究了 HDEHP/HEHEHP 萃取（Ce4+-H2SO4）和 Ce4+-F--H2SO4)体系的界面性质,采用Szyzkowski等温式和Polynomial等温式拟合界面张力数据,计算得出不同条件下的最大吸附超量Γmax、界面饱和时体相中萃取剂的最小浓度Cmin、饱和吸附时分子界面积Ai等界面吸附参数,从而为Ce4+和F-的萃取过程以及第三相的形成提供一定的理论依据。结果表明:HDEHP的界面活性高于HEHEHP,F-离子的引入可增大界面活性,提高萃取容量。研究了 Ce（SO4）2-H2SO4-H2O 和 Ce（SO4）2-HF-H2SO4-H2O 溶液体系的物理化学性质,测定了溶液的密度、折光率、电导率等物化参数,拟合得到其与电解质浓度和温度的关系式,计算了溶液的表观摩尔体积;采用电动势法,利用pH玻璃电极和Hg/Hg2SO4电极组成可逆电池测定了溶液中H2SO4的活度系数,采用Pitzer相互作用模型对实验数据进行拟合,获得了 Pizter离子相互作用参数,进一步计算得到Ce（SO4）2+和CeF22+离子的活度系数以及溶液的渗透系数。结果表明:Ce（SO4）2-H2SO4-H2O和Ce（SO4）2-HF-H2SO4-H2O体系的密度和折光率均与电解质浓度成正比,与温度成反比;Ce（SO4）2-H2SO4-H2O体系的电导率与电解质浓度和温度呈多元非线性关系,F-与Ce4+发生络合使溶液电导率减小;硫酸溶液中CeF22+的活度系数要高于Ce（SO4）2+,表明F-的引入有利于Ce4+的萃取。以Al3+、B3+、Zr4+等与氟具有强配位性的离子为氟络合剂,采用氟离子选择性电极法研究其在硫酸溶液中与氟的配位化学,确定各级累积稳定常数;探讨其在F-Ce-B、F-Ce-Al和F-Ce-Zr硫酸溶液中与氟的络合机理,确定在氟络合离子存在下,稀土以自由离子状态存在的条件,为采用氟络合剂分离氟与稀土提供理论依据。结果表明:Ce-F和B-F体系可形成四配位的络合物,而Al-F和Zr-F体系可形成六配位数的络合物,B-F体系的稳定常数要高于Ce-F体系,且Al-F和Zr-F体系高配位数的络合常数远高于Ce-F体系;采用电位滴定法研究了硫酸介质中[CeFx]4-x和[BFy]3-y的络合机理,确定F-与Ce4+以[CeF2]2+络合离子形式存在,B3+能够夺取[CeF2]2+中的F-生成BF4-;采用电导滴定法研究了 F-Ce-Al体系的络合情况,在n（F-）/n（Al3+）低于2时,低配位数的氟铝络合物较不稳定,硫酸介质中可形成多种配位数的氟铝络合物,氟铝的配位数与溶液中氟离子浓度和n（F-）/n（Al3+）有关;开展了水合氧化锆在含氟硫酸稀土溶液中吸附除氟的探索性研究,经Raman、FT-IR及XPS研究表明氧化锆吸附氟的机理是与表面的—OH发生离子交换,氟和铈的吸附量随溶液pH值增大而增大,最佳pH为0.3～0.6;n（F-）/n（Ce4+）较低时铈的损失率大;氟的初始浓度过高不利于吸附;伴生的三价稀土离子对吸附没有影响。以含铝化合物为抑氟剂,对氟碳铈矿进行络合焙烧,采用热分析法研究氟碳铈矿热分解动力学机理;通过硫酸浸出提取氟和稀土,考察了焙烧温度、焙烧时间、n（Al3+）/n（F-）、硫酸浓度、浸出温度、浸出时间等因素对氟与稀土浸出率的影响;采用溶剂萃取分离氟与稀土,通过合成冰晶石对氟铝进行资源化利用。结果表明:以Al（OH）3为焙烧助剂可有效促进氟碳铈矿的分解,热分解反应级数为0.82,分解活化能为265.463kJ/mol;络合焙烧-硫酸浸出优化工艺条件为:n（A13+）/n（F-）1/2,焙烧温度500℃,焙烧时间1h,硫酸浓度3mol/L,浸出温度90℃,浸出时间1h,氟、铈和总稀土浸出率达到了 92.71%,98.92%和98.57%;通过制备冰晶石对氟铝进行资源化利用,氟、铝的回收率为96.33%和97.38%。采用层流恒界面池法研究了 HEHEHP对Ce4+的还原反萃动力学,考察了反萃酸种类、搅拌速度、温度、比界面积、有机相中Ce4+负载量、有机相中自由萃取剂浓度、HCl浓度、H202浓度等对反萃速率的影响;判断了反萃过程的控制模式以及控制步骤;推导出反萃动力学方程;并探讨了反萃过程的机理。结果表明:反萃过程为扩散和界面化学反应混合控制,表观活化能Ea为22.40kJ/mol;Ce4+的还原反萃动力学方程为:R=10-3.66[Ce]（o）1.09[HEH/EHP]（o）-1.04[H+]（a）0.99[H22]（a）0.53,表观速率常数k为10-3.66（mol-0.57·L0.57）/min。采用乳状液膜法从硫酸稀土溶液中萃取Ce4+,考察了 HDEHP、Span80、液体石蜡的体积分数,内水相中HCl和H2O2浓度,油内比,水乳比,外水相酸度,萃取时间和萃取转速等因素对萃取率的影响,以筛选出理想的萃取体系和条件因素;同时研究了外水相中Ce4+与RE3+的分离情况以及氟的存在对萃取过程的影响。结果表明:萃取优化条件为:HDEHP浓度12%（v/v）、Span80浓度2～3%（v/v）、液体石蜡浓度 2～4%（v/v）、HCl 浓度 4～5mol/L、H202 浓度 0.02mol/L、外水相酸度 0.4～0.5mol/L、油内比1.5、水乳比2、萃取时间15min以及萃取转速250rpm,Ce4+萃取率可达98%;乳状液膜体系在Ce4+-RE3+混合溶液中,对Ce4+具有明显的选择性;内水相中引入Al3+,会提高Ce4+和F-的萃取率,外水相中引入Al3+,F-几乎不被萃取,可实现Ce4+和F-的分离;采用超声破乳,回收率在97%以上。
董金诗[8]（2017）在《离子吸附型稀土矿低浓度浸出液非皂化—非平衡萃取富集过程研究》文中指出离子吸附型稀土矿因其富含价值高、稀缺的中重稀土元素,是我国具有绝对优势的战略资源。离子型稀土原矿品位很低,稀土主要以离子态形式吸附在粘土矿物中,无法通过选矿富集,当前工业上主要采用硫酸铵等盐溶液浸出得到的低浓度稀土浸出液,然后采用碳酸氢铵或草酸沉淀工艺富集回收稀土。但生产过程中存在氨氮污染、工艺流程复杂（需除杂、沉淀、陈化、压滤、焙烧等工序）、稀土收率低（除杂、沉淀过程稀土损失10%左右）以及含放射性废渣难处置等问题。为了从源头上解决上述问题,黄小卫教授课题组提出了镁/钙盐浸取—新型离心萃取富集回收稀土的新思路,研发出离子型稀土矿绿色高效提取新工艺。本文是新工艺的一部分工作,主要开展了低浓度稀土浸出液的萃取富集过程的基础研究,首先研究建立了萃余液中萃取剂含量快速检测方法;系统研究了 HEH（EHP）（2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯）、HDEHP（二（2-乙基己基）磷酸酯）对不同稀土元素的萃取热力学行为和规律,稀土与铁、铝等杂质的萃取动力学规律、模型和行为走向;以及开展了 HEH（EHP）一步离心萃取和HEH（EHP）/HDEHP分步萃取富集稀土工艺的研究,最后进行了工业试验验证,主要研究成果如下:1、为了实现萃余液萃取剂含量的快速检测,采用硝酸+高氯酸分解处理萃余液中的萃取剂,将有机磷消解变为无机正磷酸盐,从而进行ICP-AES査接测试。结果表明在样品酸度小于5%且稀土元素浓度小于30 mg/L时,该方法磷元素的测试检出限达到0.06 mg/L,加标回收率达到97.5-103%,测试标准偏差在5%以内,显着提升了有机磷含量的.分析速度以及测量精度,为废水中磷类萃取剂含量测试提供了一种新方法。2、通过研究HEH（EHP）、HDEHP对不同稀土元素的萃取热力学行为和规律,获得了稀土浓度与萃取体系平衡酸度的关系;基于串级萃取理论,采用MESH方程对多级逆流萃取过程进行拟合,获得了稀土浓度（REO）、萃取级数与萃取率的定量关系,并得到不同萃取级数（1-4级）下HEH（EHP）一步萃取稀土的极限浓度,为HEH（EHP）—步萃取和HEH（EHP）/HDEHP分步萃取的工艺路线的设计提供了理论依据。3、基于酸性磷类萃取剂的特点和浸出液特性,采用HEH（EHP）/HDEHP分步萃取的方式对高浓度稀土溶液进行富集回收,研究了萃取剂浓度、相比、萃取级数等对稀土萃取率的影响规律,绘制出稀土萃取和反萃过程中的McCabe-Thiele等温图,并进行多级逆流萃取试验验证,结果表明:稀土总萃取率达到99%以上,且反萃效果较好,经过分步萃取和反萃,得到200g/L的氯化轻稀土和240g/L氯化中重稀土料液,轻、重稀土实现预分组,解决了 HEH（EHP）对轻稀土萃取率低、HDEHP对中重稀土反萃难的问题,稀土得到高效富集回收。4、通过对Nd和A1的动力学研究,确定可利用稀土与杂质萃取动力学差异,实现萃取过程中杂质的“非平衡萃取分离”。其中在恒界面池体系下,Nd和A1萃取传质控速步骤为扩散控制,表观活化能分别为6.32 kJ/mol和13.88 kJ/mol,且萃取反应易于在两相界面上进行。在高速离心体系消除扩散的影响下,A1受界面化学反应控制且传质速率远慢于Nd,Nd和A1在硫酸体系下主要以Nd（H2O）8SO4+和Al（H2O）5SO4+形态存在,内层配位水的交换速率慢导致铝萃取速率慢。当Nd和A1两种元素同时存在时,由于HEH（EHP）-Nd配合物的空间位阻大,解离速度慢,增大了两者的分离系数,混合时间50 s内,Nd/Al分离系数β>50。采用实际料液混合时间50s内,Al的萃取率都小于1.5%,Fe的的萃取速率也比稀土慢,萃取率从100%降低至20%,而稀土的萃取率基本不受影响,实现了萃取过程中稀土与杂质的有效分离。5、依据离心体系下的混合传质及分相原理,采用离心萃取器对0.43 g/L低浓度稀土进行了 HEH（EHP）离心萃取富集回收研究,非皂化条件下稀土被萃取到有机相中浓度达到17 g/L,总稀土萃取率达到98%以上,中重稀土回收率达到99.5%以上。离心萃取试验表明,稀土元素的萃取顺序为正序萃取,且存在明显的四分组效应:La/Ce/Pr/Nd,Sm/Eu/Gd/Tb,Dy/Ho/Er,Tm/Yb/Lu。在 278-313 K 温度范围内,△Gθ<0,△Hθ>0,△Sθ>0,稀土离心萃取反应是一个吸热熵增加的过程,升温有利于萃取反应的正向进行。反萃试验发现混合时间和反萃相比是影响稀土离心反萃的关键因素,通过降低流速和水相回流,稀土单级反萃率达到77%以上。经过三级逆流反萃,稀土反萃率达到96.7%。6、以离子型稀土矿浸出得到的低浓度稀土浸出液（REO浓度0.2-0.5 g/L）为原料,开展了 HEH（EHP）离心萃取富集回收稀土的工业试验,流通量42-50m3/h,相比A/O=20/1-50/1之间,均能得到较好的混合分相效果,经过三级逆流萃取和三级逆流反萃,稀土回收率达到98%以上,反萃氯化稀土达到230g/L以上,同时杂质Fe2O3.Al2O3和SO42-含量分别降至0.01%、0.5%和0.05%以下,质量满足稀土分离厂对原料的要求。
沈杨扬,袁萍,刘明星,熊友发,范紫权,钟盛华[9]（2014）在《中钇富铕稀土矿萃取分离前水解除铝研究》文中研究表明对中钇富铕离子稀土矿萃取分离前的料液,用水解法除铝,进行了pH、稀土浓度、温度、陈化时间等条件的除铝实验,测定出这些条件下Al（OH）3的沉淀反应商（Q）及部分Ksp[Al（OH）3]值。实验的Al去除率最大为97%,表明精矿溶解料直接用水解法除铝可行。与萃取法除铝相比,该方法简单,不需增加设施,成本低。
韩旗英[10]（2013）在《轻稀土萃取分离工艺技术经济评价》文中研究表明在传统、三出口、组合联动轻稀土萃取分离工艺研究分析的基础上,设计开发了带模糊分离和置换萃取等技术的组合联动轻稀土萃取分离新工艺流程,并与传统工艺进行了技术经济比较。经比较证明,组合联动轻稀土分离新工艺先进合理,充槽投资更省,生产成本更低,生产废水排放更少。
二、富铕中钇矿稀土萃取分离新工艺流程的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、富铕中钇矿稀土萃取分离新工艺流程的研究（论文提纲范文）
（1）稀土料液选择性络合除铝技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土概述 |
| 1.2 稀土元素的应用 |
| 1.3 稀土与铝的分离方法 |
| 1.3.1 稀土矿浸出前除杂技术 |
| 1.3.2 浸出液除铝技术 |
| 1.3.3 稀土萃取分离技术 |
| 1.4 浊点萃取 |
| 1.4.1 浊点萃取原理 |
| 1.4.2 浊点萃取的影响因素 |
| 1.5 研究的意义及目的 |
| 1.6 研究内容及创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验仪器及药品 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 PBTCA沉淀稀土料液中铝的工艺研究 |
| 2.3.2 谷氨酸浊点萃取除铝工艺研究 |
| 2.3.3 组氨酸浊点萃取除铝工艺研究 |
| 2.3.4 浊点萃取反萃工艺研究 |
| 2.4 样品含量检测 |
| 2.4.1 稀土料液中稀土浓度的测定 |
| 2.4.2 铝离子含量的测定 |
| 第三章 PBTCA络合除铝工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PBTCA用量与p H对除铝效率的影响 |
| 3.3 反应温度对PBTCA除铝效率的影响 |
| 3.4 反应时间对PBTCA除铝效率的影响 |
| 3.5 PBTCA在高稀土浓度混合料液中的除铝效果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 谷氨酸选择性络合-浊点萃取除铝工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 浊点萃取工艺的应用 |
| 4.1.2 非离子表面活性剂的选择 |
| 4.1.3 络合剂的选择 |
| 4.2 谷氨酸浊点萃取除铝工艺研究 |
| 4.2.1 pH对谷氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.2 反应温度对谷氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.3 平衡时间对谷氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.4 谷氨酸的用量对谷氨酸萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.5 反应时间对谷氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.6 Triton X-114 的用量对谷氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 4.2.7 谷基酸在高稀土浓度混合溶液中的除铝效率 |
| 4.4 谷氨酸选择性络合-浊点萃取除铝机理研究 |
| 4.4.1 紫外分光光度法对谷氨酸与铝络合反应研究 |
| 4.4.2 谷氨酸浊点萃取除铝机理研究 |
| 4.4.3 萃取容量及萃取分离系数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 组氨酸选择性络合-浊点萃取除铝工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 pH对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.2 Triton X-114 的用量对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.3 平衡时间对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.4 反应温度对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.5 组氨酸的用量对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.6 反应时间对组氨酸浊点萃取除铝效率的影响 |
| 5.1.7 组氨酸在高稀土浓度混合溶液中的除铝效率 |
| 5.2 组氨酸选择性络合-浊点萃取除铝机理研究 |
| 5.2.1 紫外分光光度法对组氨酸与铝络合反应研究 |
| 5.2.2 组氨酸浊点萃取除铝机理研究 |
| 5.2.3 萃取容量及萃取分离系数 |
| 5.3 负载有机相的反萃工艺研究 |
| 5.3.1 盐酸浓度对Triton X-114 反萃效率的影响 |
| 5.3.2 有机相与水相比对Triton X-114 反萃效率的影响 |
| 5.3.3 温度对Triton X-114 反萃效率的影响 |
| 5.3.4 平衡时间对Triton X-114 反萃效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）复杂铵盐浸出液中杂质离子对稀土萃取行为的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 稀土概况及应用 |
| 1.1.1 稀土元素与应用 |
| 1.1.2 世界稀土资源分布与行业现状 |
| 1.1.3 我国稀土资源分布与行业现状 |
| 1.1.4 风化壳淋积型稀土矿 |
| 1.2 风化壳淋积型稀土矿的开采工艺 |
| 1.2.1 风化壳淋积型稀土矿第一代浸出工艺 |
| 1.2.2 风化壳淋积型稀土矿第二代堆浸开采工艺 |
| 1.2.3 风化壳淋积型稀土矿第三代原地浸出开采工艺 |
| 1.3 浸出液稀土提取工艺 |
| 1.3.1 分步结晶法和分步沉淀法 |
| 1.3.2 离子交换法 |
| 1.3.3 液膜分离法 |
| 1.3.4 萃取色层法 |
| 1.3.5 溶剂萃取法 |
| 1.4 萃取体系构成及萃取剂类别 |
| 1.4.1 萃取体系构成 |
| 1.4.2 萃取剂类别 |
| 1.5 非稀土杂质离子对萃取结果的影响 |
| 1.6 论文的研究内容及意义 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 试剂及仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 有机相配置方法 |
| 2.2.2 水相配置方法 |
| 2.2.3 萃取操作 |
| 2.2.4 反萃操作 |
| 2.3 实验参数确定 |
| 2.4 分析和计算方法 |
| 2.4.1 稀土含量测定 |
| 2.4.2 铝含量测定 |
| 2.4.3 镁含量测定 |
| 2.4.4 萃取率和反萃率的计算 |
| 2.4.5 红外光谱分析 |
| 第3章 P507 对铵盐溶液中稀土及铝镁离子萃取行为的研究 |
| 3.1 萃取剂对无杂质稀土料液中稀土离子萃取 |
| 3.2 萃取剂对含铝离子稀土料液中稀土、铝离子萃取 |
| 3.3 萃取剂对含镁离子稀土料液中稀土、镁离子萃取 |
| 3.4 氨浓度变化对料液中稀土、杂质离子萃取影响 |
| 3.5 铝、镁对稀土离子反萃效果的影响 |
| 3.6 红外光谱分析 |
| 3.6.1 P507 皂化机理 |
| 3.6.2 P507 萃取稀土离子机理 |
| 3.6.3 杂质离子对P507 萃取稀土离子影响的机理 |
| 3.6.4 氨浓度变化对P507 萃取稀土效果影响的机理 |
| 3.7 萃取剂P507 对真实浸出液中稀土离子的萃取效果 |
| 3.7.1 真实浸出液中主要离子浓度数据 |
| 3.7.2 P507 对真实浸出液的萃取效果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 P204 对铵盐背景溶液中稀土及铝镁离子萃取的研究 |
| 4.1 萃取剂对无杂质稀土料液中稀土离子萃取 |
| 4.2 萃取剂对含铝离子稀土料液中稀土、铝离子萃取 |
| 4.3 萃取剂对含镁离子稀土料液中稀土、镁离子萃取 |
| 4.4 氨浓度变化对料液中稀土、杂质离子萃取影响 |
| 4.5 铝、镁对稀土离子反萃效果的影响 |
| 4.6 红外光谱分析 |
| 4.6.1 P204 皂化机理 |
| 4.6.2 P204 萃取稀土离子机理 |
| 4.6.3 杂质离子对P204 萃取稀土离子影响的机理 |
| 4.6.4 氨浓度变化对P204 萃取稀土效果影响的机理 |
| 4.7 P204 对真实浸出液中稀土离子的萃取效果 |
| 4.7.1 真实浸出液中主要离子浓度数据 |
| 4.7.2 萃取剂P204 对真实浸出液的萃取效果 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 磷酸异辛酯对铵盐背景溶液中稀土及铝镁离子萃取的研究 |
| 5.1 萃取剂对无杂质稀土料液中稀土离子萃取 |
| 5.2 萃取剂对含铝离子稀土料液中稀土、铝离子萃取 |
| 5.3 萃取剂对含镁离子稀土料液中稀土、镁离子萃取 |
| 5.4 氨浓度变化料液中稀土、杂质离子萃取影响 |
| 5.5 铝、镁对稀土离子反萃效果的影响 |
| 5.6 红外光谱分析 |
| 5.6.1 萃取剂皂化机理 |
| 5.6.2 萃取稀土离子机理 |
| 5.6.3 杂质离子对萃取稀土离子影响的机理 |
| 5.6.4 氨浓度变化对萃取稀土效果影响的机理 |
| 5.7 磷酸异辛酯对真实浸出液中稀土离子的萃取效果 |
| 5.7.1 真实浸出液中主要离子浓度数据 |
| 5.7.2 磷酸异辛酯对真实浸出液的萃取效果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）不同位阻胺基膦萃取剂的合成及其对稀土的萃取（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 稀土分离进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土萃取分离体系 |
| 1.2.1 稀土(Ⅲ)的萃取体系 |
| 1.2.2 铈(Ⅳ)的萃取体系 |
| 1.2.3 钇的萃取体系 |
| 1.3 稀土萃取剂研究进展 |
| 1.3.1 有机磷类萃取剂 |
| 1.3.2 螯合型萃取剂 |
| 1.3.3 羧酸类萃取剂 |
| 1.3.4 离子液体 |
| 1.4 课题设计 |
| 第2章 α-胺基膦酸酯DEHAMEP从硫酸溶液中萃取分离铈(Ⅳ) |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.2.3 α-胺基膦酸酯萃取剂DEHAMEP的合成 |
| 2.2.4 萃取实验步骤与数据处理 |
| 2.2.5 分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 振荡时间对萃取Ce(Ⅳ)的影响 |
| 2.3.2 不同中性膦酸酯萃取剂对Ce(Ⅳ)萃取性能的比较 |
| 2.3.3 稀释剂对萃取Ce(Ⅳ)的影响 |
| 2.3.4 萃取剂DEHAMEP萃取分离Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)RE(Ⅲ) |
| 2.3.5 Ce(Ⅳ)与H_2SO_4的竞争萃取 |
| 2.3.6 萃取剂DEHAMEP对H_2SO_4的萃取 |
| 2.3.7 萃取剂DEHAMEP萃取Ce(Ⅳ)的机理 |
| 2.3.8 温度的影响 |
| 2.3.9 硫酸介质中萃合物的红外谱图 |
| 2.3.10 萃取剂DEHAMEP的饱和容量和再生 |
| 2.3.11 从氟碳铈矿硫酸浸出液中选择性萃取分离Ce(Ⅳ) |
| 2.4 小结 |
| 第3章 α-胺基膦酸HEHAEPP从盐酸体系中萃取分离重稀土 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 α-胺基膦酸萃取剂的合成 |
| 3.2.3 萃取和反萃步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 α-胺基膦酸萃取剂对单一RE(Ⅲ)的萃取 |
| 3.3.2 HEHAEPP对混合RE(Ⅲ)的分离性能 |
| 3.3.3 HEHAEPP萃取RE(Ⅲ)的机理研究 |
| 3.3.4 HEHAEPP的饱和容量和反萃 |
| 3.3.5 HEHAEPP的再生 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 α-胺基膦酸HEHAEPP与P204从盐酸体系协同萃取分离稀土 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 萃取和反萃步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 HEHAEPP与P204协同萃取Lu |
| 4.3.2 HEHAEPP与P204协同萃取体系对混合稀土的分离性能 |
| 4.3.3 HEHAEPP与P204协同萃取体系对Lu的萃取机理 |
| 4.3.4 HEHAEPP与P204协同萃取体系负载有机相的反萃 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 β-胺基膦酸酯在盐酸介质中萃取分离稀土 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 萃取和反萃步骤 |
| 5.2.3 β-胺基膦酸酯的合成 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 β-胺基膦酸酯萃取剂对RE的萃取分离性能 |
| 5.3.2 L_1对盐酸的萃取 |
| 5.3.3 RE的萃取机理 |
| 5.3.4 RE的饱和容量及反萃 |
| 5.3.5 萃取剂L_1的循环稳定性 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）轻稀土矿和中钇富铕稀土矿联合分离清洁生产工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土概述 |
| 1.1.1 稀土元素分类及应用 |
| 1.1.2 稀土矿分布及特性 |
| 1.2 稀土元素萃取分离的萃取剂 |
| 1.2.1 有机磷萃取剂 |
| 1.2.2 胺类萃取剂 |
| 1.2.3 羧酸类萃取剂 |
| 1.2.4 其他类萃取剂 |
| 1.3 稀土元素溶剂萃取分离技术 |
| 1.3.1 分馏萃取法分步切割技术 |
| 1.3.2 三出口及多出口萃取工艺 |
| 1.3.3 带支体萃取法 |
| 1.3.4 预分增产萃取法 |
| 1.4 轻稀土矿和中钇富铕稀土矿萃取分离工艺流程概述 |
| 1.4.1 轻稀土矿萃取分离工艺流程概述 |
| 1.4.2 中钇富铕稀土矿萃取分离工艺流程概述 |
| 1.5 稀土元素萃取分离环境污染问题 |
| 1.6 研究内容及研究意义 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 化学试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 P507有机相的配制 |
| 2.3.2 P507有机相的皂化 |
| 2.3.3 萃取率、金属平衡率的计算 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 化学分析方法 |
| 2.4.2 仪器分析方法 |
| 第三章 稀土料液制备及有机相皂化浓度选择 |
| 3.1 稀土矿溶解制备稀土料液 |
| 3.1.1 稀土矿溶解制备稀土料液 |
| 3.1.2 轻稀土矿料液水解除杂质 |
| 3.1.3 中钇富铕稀土矿料液草酸沉淀除杂质 |
| 3.2 不同皂化浓度分相实验 |
| 3.2.1 实验条件 |
| 3.2.2 实验操作 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 轻稀土矿的预分离萃取法工艺研究 |
| 4.1 单级萃取率实验 |
| 4.1.1 实验条件 |
| 4.1.2 实验操作 |
| 4.1.3 结果分析 |
| 4.2 轻稀土矿7级预分萃取串级模拟实验 |
| 4.2.1 预分萃取串级工艺条件 |
| 4.2.2 预分萃取串级模拟实验 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 轻稀土矿12级预分萃取串级模拟实验 |
| 4.3.1 预分萃取串级工艺条件 |
| 4.3.2 预分萃取串级模拟实验 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 中钇富铕稀土矿的预分离萃取法工艺研究 |
| 5.1 中钇富铕稀土矿6级预分萃取串级模拟实验 |
| 5.1.1 预分萃取串级工艺条件 |
| 5.1.2 预分萃取串级实验 |
| 5.1.3 结果分析 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 轻稀土和中钇富铕稀土矿联合预分离萃取工艺研究 |
| 6.1 联合预分萃取串级模拟实验 |
| 6.1.1 联合预分萃取串级工艺条件 |
| 6.1.2 联合预分萃取串级实验 |
| 6.1.3 结果分析 |
| 6.2 本章小结 |
| 第七章 经济技术指标比较 |
| 7.1 传统分离工艺重要经济技术指标计算 |
| 7.2 联合分离工艺重要经济技术指标计算 |
| 7.3 重要经济技术指标比较 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）Tm、Yb、Lu萃取分离新工艺技术经济评价（论文提纲范文）
| 1 试验部分 |
| 1.1 主要原辅材料和设备 |
| 1.2 分析检测及设备 |
| 1.3 试验方案 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 铥、镱、镥传统分离工艺 |
| 2.1.1 传统分离工艺流程 |
| 2.1.2 传统分离工艺流程存在的问题 |
| 2.2 铥、镱、镥组合式分离新工艺 |
| 2.2.1 新工艺流程 |
| 2.2.2 组合式分离新工艺流程技术要点 |
| 2.3 技术经济指标比较 |
| 3 结论 |
（7）氟碳铈矿资源化利用新技术的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土概述 |
| 1.1.1 稀土的化学性质 |
| 1.1.2 稀土的应用 |
| 1.1.3 稀土资源分布现状 |
| 1.2 氟碳铈矿资源概况 |
| 1.2.1 氟碳铈矿资源的特点与分布 |
| 1.2.2 氟碳铈矿湿法冶炼工艺研究现状 |
| 1.2.3 稀土萃取分离技术研究进展 |
| 1.3 氟的性质及其对氟碳铈矿冶炼过程的影响 |
| 1.3.1 氟的性质及其对环境的影响 |
| 1.3.2 氟污染治理的研究现状 |
| 1.3.3 氟对氟碳铈矿冶炼过程影响的研究 |
| 1.3.4 围绕“除氟”开展的氟碳铈矿冶炼工艺研究进展 |
| 1.4 电解质溶液理论的发展及应用研究 |
| 1.4.1 电解质溶液理论的发展 |
| 1.4.2 电解质溶液理论在湿法冶金中的应用研究进展 |
| 1.4.3 电解质溶液物理化学性质的研究方法 |
| 1.5 本课题的提出及研究意义 |
| 1.6 本课题主要研究内容 |
| 第二章 HDEHP/HEHEHP萃取Ce~(4+)和F~-的界面性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 分析方法 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 萃取剂/(Ce~(4+)-H_2SO_4)体系界面性质研究 |
| 2.3.2 萃取剂/(Ce~(4+)-F~--H_2SO_4)体系界面性质研究 |
| 2.3.3 关于第三相的讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Ce(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O溶液的物理化学性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ce(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系的密度 |
| 3.3.2 Ce(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系的折光率 |
| 3.3.3 Ce(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系的电导率 |
| 3.3.4 Ce(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系的活度系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ce(SO_4)_2-HF-H_2SO_4-H_2O溶液的物理化学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ce(SO_4)_2-HF-H_2SO_4-H_2O体系的密度 |
| 4.3.2 Ce(SO_4)_2-HF-H_2SO_4-H_2O体系的折光率 |
| 4.3.3 Ce(SO_4)_2-HF-H_2SO_4-H_2O体系的电导率 |
| 4.3.4 Ce(SO_4)_2-HF-H_2SO_4-H_2O体系的活度系数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氟/稀土分离实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及分析方法 |
| 5.2.1 实验试剂与设备 |
| 5.2.2 分析测试方法 |
| 5.3 氟络合物稳定常数测定 |
| 5.3.1 实验原理 |
| 5.3.2 实验步骤 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.4 F-Ce-B体系 |
| 5.4.1 实验步骤 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 F-Ce-Al体系 |
| 5.5.1 实验步骤 |
| 5.5.2 结果与讨论 |
| 5.6 F-Ce-Zr体系 |
| 5.6.1 实验步骤 |
| 5.6.2 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 氟碳铈矿络合焙烧-硫酸浸出及氟资源化的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及分析方法 |
| 6.2.1 实验试剂与设备 |
| 6.2.2 分析测试方法 |
| 6.3 氟碳铈矿络合焙烧-硫酸浸出过程研究 |
| 6.3.1 实验步骤 |
| 6.3.2 数据处理 |
| 6.3.3 结果与讨论 |
| 6.4 硫酸浸出液中氟/稀土的分离 |
| 6.4.1 实验步骤 |
| 6.4.2 结果与讨论 |
| 6.5 氟的资源化研究 |
| 6.5.1 合成原理 |
| 6.5.2 实验步骤 |
| 6.5.3 结果与讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 铈的还原反萃动力学研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验试剂 |
| 7.2.2 实验设备 |
| 7.2.3 实验步骤 |
| 7.2.4 分析方法 |
| 7.2.5 数据处理 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 萃取和反萃反应机理 |
| 7.3.2 反萃酸种类对反萃速率的影响 |
| 7.3.3 搅拌速度对反萃速率的影响 |
| 7.3.4 温度对反萃速率的影响 |
| 7.3.5 比界面积对反萃速率的影响 |
| 7.3.6 有机相铈浓度对反萃速率的影响 |
| 7.3.7 有机相自由HEHEHP浓度对反萃速率的影响 |
| 7.3.8 反萃剂中H~+浓度对反萃速率的影响 |
| 7.3.9 反萃剂中H_2O_2浓度对反萃速率的影响 |
| 7.4 反萃速率方程的推导 |
| 7.5 探讨反萃机理 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 乳状液膜法萃取硫酸溶液中Ce~(4+)的研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.2.1 实验条件选择 |
| 8.2.2 实验试剂 |
| 8.2.3 实验设备 |
| 8.2.4 实验步骤 |
| 8.2.5 分析方法 |
| 8.2.6 数据处理 |
| 8.3 实验结果与讨论 |
| 8.3.1 乳状液膜萃取机理 |
| 8.3.2 乳状液表征 |
| 8.3.3 制膜实验 |
| 8.3.4 内水相实验 |
| 8.3.5 萃取实验 |
| 8.3.6 外水相实验 |
| 8.3.7 破乳 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果和发表的论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）离子吸附型稀土矿低浓度浸出液非皂化—非平衡萃取富集过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 离子吸附型稀土资源概述 |
| 1.1.1 稀土资源概述 |
| 1.1.2 离子型稀土元素赋存状态 |
| 1.1.3 浸取原理及工艺研究进展 |
| 1.2 离子型稀土矿浸出液富集回收工艺 |
| 1.2.1 浸出液特性及除杂进展 |
| 1.2.2 浸出液富集稀土研究现状 |
| 1.2.3 浸出液绿色提取工艺发展趋势 |
| 1.3 离心萃取设备研究进展 |
| 1.4 课题研究的意义和思路 |
| 1.5 本课题的研究内容和创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第2章 试验过程及分析方法 |
| 2.1 试验原料及仪器装置 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 分析方法 |
| 第3章 非皂化萃取稀土基础规律及过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HEH(EHP)/HDEHP萃取机理 |
| 3.3 逆流萃取计算理论基础 |
| 3.4 平衡酸度对稀土萃取分配比的影响 |
| 3.4.1 HEH(EHP)萃取稀土分配比 |
| 3.4.2 HDEHP萃取稀土分配比 |
| 3.4.3 稀土浓度与平衡酸度的关系 |
| 3.5 HEH(EHP)一步萃取规律研究 |
| 3.6 HEH(EHP)/HDEHP分步萃取规律研究 |
| 3.6.1 HEH(EHP)萃取中重稀土规律研究 |
| 3.6.2 HDEHP萃取轻稀土规律研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 非平衡萃取动力学及杂质行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 试验试剂组成分析 |
| 4.2.2 离心萃取器堰板选择 |
| 4.2.3 数据处理 |
| 4.3 HEH(EHP)萃取Nd-Al动力学研究 |
| 4.3.1 萃取动力学-恒界面池法 |
| 4.3.2 萃取动力学-高速搅拌法 |
| 4.4 稀土及铁铝杂质非平衡萃取行为研究 |
| 4.4.1 反应时间对稀土及杂质萃取行为研究 |
| 4.4.2 搅拌强度对稀土及杂质萃取行为研究 |
| 4.4.3 流比对稀土及杂质萃取行为研究 |
| 4.4.4 Al浓度对稀土及杂质萃取行为研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 HEH (EHP)离心萃取富集稀土技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验部分 |
| 5.3 离心萃取-反萃过程及传质规律研究 |
| 5.3.1 离心萃取过程及传质规律研究 |
| 5.3.2 离心反萃动力学及传质规律研究 |
| 5.4 空白有机洗涤试验研究 |
| 5.5 萃余液循环浸矿试验研究 |
| 5.6 工业试验结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）中钇富铕稀土矿萃取分离前水解除铝研究（论文提纲范文）
| 1 实验方法 |
| 2 水解除铝理论分析 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 中钇富铕稀土矿稀土氢氧化物开始沉淀p H实验 |
| 3.2 p H对除铝的效果及稀土收率影响 |
| 3.3 稀土浓度对除铝的效果影响 |
| 3.4 温度对除铝的效果影响 |
| 3.5 陈化时间对除铝的效果影响 |
| 3.6 稀土浓度对达到沉淀反应平衡的除铝效果及Ksp[Al(OH)3]影响 |
| 3.7 温度对达到沉淀反应平衡的除铝效果及Ksp[Al(OH)3]影响 |
| 4 结论 |
（10）轻稀土萃取分离工艺技术经济评价（论文提纲范文）
| 1 原料组成与产品结构 |
| 2 轻稀土分离工艺主要流程 |
| 2.1 传统的轻稀土分离工艺流程 |
| 2.2 三出口的轻稀土分离工艺流程 |
| 2.3 组合联动的轻稀土分离工艺流程 |
| 3 技术经济指标比较 |
| 4 结 论 |
四、富铕中钇矿稀土萃取分离新工艺流程的研究（论文参考文献）
- [1]稀土料液选择性络合除铝技术研究[D]. 高阳. 江西理工大学, 2021
- [2]串级萃取理论和稀土分离技术的发展趋势及相关进展[J]. 廖春生,程福祥,吴声,严纯华. 中国科学:化学, 2020(11)
- [3]复杂铵盐浸出液中杂质离子对稀土萃取行为的影响研究[D]. 马驰远. 武汉工程大学, 2020(01)
- [4]不同位阻胺基膦萃取剂的合成及其对稀土的萃取[D]. 邝圣庭. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [5]轻稀土矿和中钇富铕稀土矿联合分离清洁生产工艺研究[D]. 李阳洋. 江西农业大学, 2018(02)
- [6]Tm、Yb、Lu萃取分离新工艺技术经济评价[J]. 韩旗英,周勇,钟德强,刘志强,张魁芳,凌诚,韩新福. 有色金属(冶炼部分), 2018(01)
- [7]氟碳铈矿资源化利用新技术的理论与实验研究[D]. 何金桂. 东北大学, 2017(01)
- [8]离子吸附型稀土矿低浓度浸出液非皂化—非平衡萃取富集过程研究[D]. 董金诗. 东北大学, 2017(08)
- [9]中钇富铕稀土矿萃取分离前水解除铝研究[J]. 沈杨扬,袁萍,刘明星,熊友发,范紫权,钟盛华. 稀土, 2014(05)
- [10]轻稀土萃取分离工艺技术经济评价[J]. 韩旗英. 中国稀土学报, 2013(04)