輕稀土礦和中釔富銪稀土礦聯(lián)合分離清潔生產工藝研究
發(fā)布時間：2021-02-19 17:55
稀土作為我國重要的戰(zhàn)略資源,在科技、軍事、材料等領域具有舉足輕重的地位。溶劑萃取法是稀土分離中應用最為廣泛的手段,但生產過程中伴隨產生的“工業(yè)三廢”,尤其是大量的酸堿廢水,對周邊生態(tài)環(huán)境造成較大危害。面對日趨嚴重的環(huán)境矛盾,稀土產業(yè)同樣需要尋求、研究清潔生產的工藝。本研究以P507-HCl萃取體系,采用預分萃取法將輕稀土礦和中釔富銪稀土礦進行聯(lián)合預分萃取,即輕稀土礦預分萃取段出口負載有機相作為中釔富銪稀土礦的萃取有機相,實現(xiàn)在同一工藝流程中兩種配分差異較大的稀土礦聯(lián)合分離,將原本獨立的兩條生產線合并,同時在源頭降低酸堿消耗、減少酸堿廢水產生。通過研究,我們得出如下結論:（1）輕稀土礦和中釔富銪稀土礦聯(lián)合分離工藝的輕稀土礦8級預分萃取段的出口水相可以獲得分離純度大于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離干凈。（2）輕稀土礦8級預分萃取段的出口負載有機相作為萃取有機相,對中釔富銪稀土礦預分萃取,出口水相中的重稀土元素被分離干凈,出口有機相中的輕稀土元素被分離干凈。它們?yōu)樵戏謩e進入La-Nd...
【文章來源】：江西農業(yè)大學江西省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
輕稀土礦Nd/Sm分組萃取分離工藝IFig.1.1extractionandseparationprocessforlightrareearthwithNd/SmgroupI
擇易萃取和難萃取組分的比例相差懸殊，所以很難控制中、重稀土中Nd的含量，因此若需獲得純度較高的釤產品，還需再進行提釤除釹工序。圖1.2 輕稀土礦三出口萃取分離工藝IIFig.1.2 Extraction and separation process for light rare earth with three outlets II
該工藝有效利用槽體中Pr元素自然積累的特點，明顯節(jié)約了生產成本，但對控制要求相對苛刻。圖1.3 輕稀土礦聯(lián)動萃取分離工藝IIIFig.1.3 hyperlinked Separation process for light rare earth III工藝III首先對進料采用了傳統(tǒng)Nd/Sm兩出口分組工藝，然后對占比較大的水相出口La~Nd富集物進行聯(lián)動萃取分離。選擇以Pr為切割邊界，得到富集LaCePr的水相和負載PrNd的有機相。為使易萃組分與難萃組分比例相近，富集LaCePr水相以Ce為切割邊界進行聯(lián)動萃取分離；最后，將從上一工序得到的富集LaCe、CePr水相和負載PrNd的有機相再次進行聯(lián)動萃取分離。該工藝具有槽體級數(shù)少、分離系數(shù)大的特點，節(jié)省了一次性投資及分離成本。在利用預分增產萃取法、三出口及其優(yōu)化理論等基礎上，有學者提出多種輕稀土礦溶劑萃取分離的優(yōu)化工藝。在提高處理能力，減少稀土存槽量，酸堿消耗和廢水排放等方面效果顯著。輕稀土礦的預分萃取分離工藝流程IV
【參考文獻】：
期刊論文
[1]江西省市售食品中稀土元素污染狀況調查[J]. 王艷敏,周鴻,劉源. 中國衛(wèi)生檢驗雜志. 2017(19)
[2]離子型稀土礦山廢棄地生態(tài)修復研究進展[J]. 陳敏,張大超,朱清江,聶錦霞. 中國稀土學報. 2017(04)
[3]2000～2013年包頭輕稀土礦“三廢”污染物產排量變化及環(huán)境成本核算[J]. 於方,王曉君,馬國霞,王志強. 中國稀土學報. 2017(04)
[4]白云鄂博尾礦壩土壤污染及稀土元素毒性研究現(xiàn)狀[J]. 林曉芳,張曉娥. 世界最新醫(yī)學信息文摘. 2017(52)
[5]廢棄稀土礦山地質環(huán)境問題及防治措施——以某廢棄稀土礦為例[J]. 高樹志,賈斌. 礦產勘查. 2017(02)
[6]串級萃取理論的發(fā)展歷程及最新進展[J]. 廖春生,程福祥,吳聲,嚴純華. 中國稀土學報. 2017(01)
[7]中國稀土產業(yè)經濟研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J]. 湯晗均. 中國市場. 2016(37)
[8]稀土加工建設項目周邊環(huán)境污染監(jiān)測與評價[J]. 單中炳. 環(huán)境影響評價. 2016(03)
[9]白云鄂博稀土礦聯(lián)動萃取分離流程的經濟技術指標比較[J]. 趙治華,姜曉麗,胡剛,鄭健,李俊林,王新宇. 中國稀土學報. 2016(01)
[10]中國稀土礦稀土配分特征[J]. 張臻悅,何正艷,徐志高,余軍霞,張越非,池汝安. 稀土. 2016(01)
碩士論文
[1]稀土離子在黏土礦物表面的吸附、遷移與解吸機制[D]. 孫園園.南昌大學 2016
[2]新型磷酰胺萃取劑的合成及其對稀土、鈷、鎳等離子的萃取分離[D]. 曹美璇.燕山大學 2016
[3]稀土發(fā)光功能材料的制備與應用[D]. 呂昶見.吉林大學 2015
[4]輕稀土礦減排高效工藝預分離萃取Nd/Sm分組研究[D]. 劉明星.江西農業(yè)大學 2014
[5]硅、鐵對皂化P507萃取稀土過程的影響[D]. 張豐云.東北大學 2011
本文編號：3041477
【文章來源】：江西農業(yè)大學江西省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
輕稀土礦Nd/Sm分組萃取分離工藝IFig.1.1extractionandseparationprocessforlightrareearthwithNd/SmgroupI
擇易萃取和難萃取組分的比例相差懸殊，所以很難控制中、重稀土中Nd的含量，因此若需獲得純度較高的釤產品，還需再進行提釤除釹工序。圖1.2 輕稀土礦三出口萃取分離工藝IIFig.1.2 Extraction and separation process for light rare earth with three outlets II
該工藝有效利用槽體中Pr元素自然積累的特點，明顯節(jié)約了生產成本，但對控制要求相對苛刻。圖1.3 輕稀土礦聯(lián)動萃取分離工藝IIIFig.1.3 hyperlinked Separation process for light rare earth III工藝III首先對進料采用了傳統(tǒng)Nd/Sm兩出口分組工藝，然后對占比較大的水相出口La~Nd富集物進行聯(lián)動萃取分離。選擇以Pr為切割邊界，得到富集LaCePr的水相和負載PrNd的有機相。為使易萃組分與難萃組分比例相近，富集LaCePr水相以Ce為切割邊界進行聯(lián)動萃取分離；最后，將從上一工序得到的富集LaCe、CePr水相和負載PrNd的有機相再次進行聯(lián)動萃取分離。該工藝具有槽體級數(shù)少、分離系數(shù)大的特點，節(jié)省了一次性投資及分離成本。在利用預分增產萃取法、三出口及其優(yōu)化理論等基礎上，有學者提出多種輕稀土礦溶劑萃取分離的優(yōu)化工藝。在提高處理能力，減少稀土存槽量，酸堿消耗和廢水排放等方面效果顯著。輕稀土礦的預分萃取分離工藝流程IV
【參考文獻】：
期刊論文
[1]江西省市售食品中稀土元素污染狀況調查[J]. 王艷敏,周鴻,劉源. 中國衛(wèi)生檢驗雜志. 2017(19)
[2]離子型稀土礦山廢棄地生態(tài)修復研究進展[J]. 陳敏,張大超,朱清江,聶錦霞. 中國稀土學報. 2017(04)
[3]2000～2013年包頭輕稀土礦“三廢”污染物產排量變化及環(huán)境成本核算[J]. 於方,王曉君,馬國霞,王志強. 中國稀土學報. 2017(04)
[4]白云鄂博尾礦壩土壤污染及稀土元素毒性研究現(xiàn)狀[J]. 林曉芳,張曉娥. 世界最新醫(yī)學信息文摘. 2017(52)
[5]廢棄稀土礦山地質環(huán)境問題及防治措施——以某廢棄稀土礦為例[J]. 高樹志,賈斌. 礦產勘查. 2017(02)
[6]串級萃取理論的發(fā)展歷程及最新進展[J]. 廖春生,程福祥,吳聲,嚴純華. 中國稀土學報. 2017(01)
[7]中國稀土產業(yè)經濟研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J]. 湯晗均. 中國市場. 2016(37)
[8]稀土加工建設項目周邊環(huán)境污染監(jiān)測與評價[J]. 單中炳. 環(huán)境影響評價. 2016(03)
[9]白云鄂博稀土礦聯(lián)動萃取分離流程的經濟技術指標比較[J]. 趙治華,姜曉麗,胡剛,鄭健,李俊林,王新宇. 中國稀土學報. 2016(01)
[10]中國稀土礦稀土配分特征[J]. 張臻悅,何正艷,徐志高,余軍霞,張越非,池汝安. 稀土. 2016(01)
碩士論文
[1]稀土離子在黏土礦物表面的吸附、遷移與解吸機制[D]. 孫園園.南昌大學 2016
[2]新型磷酰胺萃取劑的合成及其對稀土、鈷、鎳等離子的萃取分離[D]. 曹美璇.燕山大學 2016
[3]稀土發(fā)光功能材料的制備與應用[D]. 呂昶見.吉林大學 2015
[4]輕稀土礦減排高效工藝預分離萃取Nd/Sm分組研究[D]. 劉明星.江西農業(yè)大學 2014
[5]硅、鐵對皂化P507萃取稀土過程的影響[D]. 張豐云.東北大學 2011
本文編號：3041477
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