濃NaOH溶液分解包頭混合稀土礦的工藝研究
本文關(guān)鍵詞:機械活化強化含砷金精礦浸出的工藝及機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《內(nèi)蒙古大學(xué)》 2010年
濃NaOH溶液分解包頭混合稀土礦的工藝研究
劉海蛟
【摘要】: 隨著科技的迅速發(fā)展,綠色、環(huán)保理念的深入人心,堿法分解包頭稀土精礦工藝越來越受到人們的青睞。為克服現(xiàn)有堿法生產(chǎn)工藝中首先要進行化學(xué)選礦而使生產(chǎn)不連續(xù)的缺點,本文對濃堿法直接分解包頭混合稀土礦工藝進行了研究,實驗采用包頭混合稀土礦與70%的氫氧化鈉溶液混合焙燒,反應(yīng)由開始時的固-液相反應(yīng)到結(jié)束時的固-固相反應(yīng),研究了反應(yīng)前后相變化的工藝條件對稀土分解率的影響。 論文主要內(nèi)容有以下三個方面: 1.機理探討。 對包頭稀土精礦添加NaOH進行了熱分析研究,探討該復(fù)雜體系的熱分解機理。 2.靜態(tài)條件下稀土礦物的焙燒分解及浸出。 研究了包頭稀土礦中鈣在工藝過程中對稀土分解率及回收率的影響。通過對比實驗數(shù)據(jù)表明,在本工藝研究中,除鈣和不除鈣時稀土浸出率相差較小,說明鈣的存在不是影響稀土分解率的主要因素,因此,不進行化學(xué)選礦除鈣而直接進行稀土精礦的堿分解工藝是可行的。 采用一個三因素四水平的正交實驗,探討在靜態(tài)條件下礦堿比、焙燒溫度和焙燒時間對稀土分解率的影響。結(jié)果表明礦堿比對焙燒反應(yīng)影響最大,其次為焙燒溫度和焙燒時間,試驗得到了最佳工藝條件:礦堿比為1:1,焙燒溫度為400℃,焙燒時間為90min。稀土分解率可以達到84.80%。 靜態(tài)焙燒實驗中,隨著焙燒溫度的升高,F在焙燒礦中含量降低,400℃以后反應(yīng)的固氟效果變差,氟以氣體形式逸出污染空氣。 3.動態(tài)條件下稀土礦物的焙燒分解及浸出。 采用礦堿比為1:1,分別在低溫和中溫條件下,對不同品位的稀土精礦與70%的NaOH溶液混勻后進行動態(tài)焙燒。實驗結(jié)果顯示,動態(tài)焙燒下,50%以上品位稀土精礦的稀土分解率可達到93.84%,最高達98.44%。 在動態(tài)焙燒實驗中,氟碳鈰礦分解較完全,水洗后F以F形式存在于水洗液中。焙燒礦經(jīng)酸溶后,98%以上的Th以Th4+存在于稀土浸出液中,即經(jīng)堿分解后的渣為非放射性渣,且渣量小。 該堿分解工藝可以去除傳統(tǒng)工藝的“酸洗除鈣”工序,工藝連續(xù),工藝過程無廢氣和放射性廢渣,稀土、釷、氟和磷等均得到回收,達到了清潔生產(chǎn)和資源綜合利用的目的。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:TF845
【目錄】:
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6 孫海建;耐NaOH介質(zhì)的分散染料短流程堿性染色技術(shù)研究[D];蘇州大學(xué);2012年
7 吳曉華;強化鋁酸鈉溶液種分過程的基礎(chǔ)研究[D];中南大學(xué);2007年
8 劉志堅;晶種分解后期過程分解機理的研究[D];中南大學(xué);2005年
9 張艾民;二元醇添加劑對鋁酸鈉溶液種分過程的影響[D];中南大學(xué);2007年
10 何卉;基于分解率預(yù)報的連續(xù)碳酸化分過程模糊專家控制技術(shù)及應(yīng)用[D];中南大學(xué);2007年
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