包頭混合稀土礦是世界儲量最豐富的稀土資源,由于其成分復雜且礦相結構穩(wěn)定,對處理工藝要求較苛刻。目前工業(yè)上應用的處理工藝主要有硫酸分解法和氫氧化鈉分解法,隨著環(huán)保要求的日益增加,現(xiàn)有工藝所呈現(xiàn)出的環(huán)境污染和資源浪費問題越發(fā)嚴重的阻礙了其發(fā)展。因此,開發(fā)合理的、綠色無污染的處理、綜合的利用對包頭稀土礦及我國稀土產業(yè)的快速發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。本論文提出采用微波加熱技術處理包頭稀土礦的新方法,對微波加熱過程和浸出過程進行深入研究,揭示微波加熱分解機理及分解后礦的浸出行為,為包頭稀土礦處理技術的發(fā)展提供重要的參考。采用化學成分分析、X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）對包頭稀土礦進行分析。包頭混合稀土精礦中稀土含量為56.08 wt%,其中稀土元素主要以鈰、鑭、釹為主;磷、氟含量分別為3.26 wt%和8.63 wt%;主要物相為氟碳鈰礦、獨居石和螢石;三種稀土元素均勻分布,且與雜質元素氟、磷、鈣等相互夾雜,不存在明顯的富集現(xiàn)象。通過熱重分析和復介電常數(shù)分析,研究了稀土精礦的吸波性能。結果表明,稀土精礦復介電常數(shù)分別在200、600和800 ℃時出現(xiàn)明顯的變化。稀土精礦在200 ℃... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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圖１．２?２０１丨年（ａ）和２０１５年（ｂ）全球稀土儲量分布（數(shù)據(jù)來自美國地質調查局

圖１．８物質與微波之間的相互作用分類??Ｆｉｇ．?１．８?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｍａｔｔｅｒ?ａｎｄ?ｍｉｃｒｏｗａｖｅ??根據(jù)物質與微波之間的相互作用，可以將物質分為三類：透波、反射、吸波??或部分吸波［７５＇＿］，如圖１．８所示。對于大多數(shù)的陶瓷Ｓｉ０２、Ａ１２０３、ＭｇＯ和玻璃，??由于其電磁特性較差，微波可直接穿透，微波的吸收率基本為零，因此可以稱之??為微波透過材料；而對金屬而言，由于其具有良好的電導性，微波在金屬中的穿??透深度通常僅為幾個微米，通常認為微波在金屬表面發(fā)生了反射，該種微波穿透??材料深度較小，并不能被吸收的物質稱為不透波材料或者微波屏蔽材料；利用這??一特性，該種物質可以用于微波檢測和傳播微波能量，如雷達就是利用金屬能夠??反射微波的原理進行探測的，而黃銅或鋁可被用于生產波導管。對于電磁性能介??于上述兩種材料之間的，可以完全或部分吸收微波，稱之為吸波材料［＆９〇］。??１．４．?３微波加熱特性及優(yōu)勢??相比于傳統(tǒng)加熱熱量傳導、輻射的方式，微波加熱屬于能量的直接傳遞，具??

合等離子體原子發(fā)射光譜法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）和Ｘ－射線熒光光譜法（ＸＲＦ）對原料的化學成??分進行分析，結果見表２．１。采用ＰＷ３０４０／６０型Ｘ射線衍射儀，Ｃｕ－Ｋａ輻射，掃??描步長０．０２°，對原料進行Ｘ射線衍射分析（ＸＲＤ），結果如圖２．１所示。采用??ＳＵ８０１０型掃描電子顯微鏡（ＳＥＭ）及能譜分析（ＥＤＳ）對原料進行微觀形貌分析，結??果如圖２．２所示。分析結果表明，稀土精礦中稀土含量５６．０８?ｗｔ％，氟、磷含量分??別為８．６３?ｗｔ％和３．２６?ｗｔ％，主要物相為氟碳鈰礦、獨居石和螢石，其中稀土元素??以氟碳酸鹽和磷酸鹽兩種形式存在，氟元素則以氟碳酸鹽和氟化鈣形式存在，屬??于典型的包頭混合稀土精礦。??表２．１混合稀土精礦化學組成??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｍｉｘｅｄ?ｒａｒｅ?ｅａｒｔｈ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ??組分?ＲＥｘＯｙ?Ｆｅ?ＣａＯ?Ｓｉ０２?Ｆ?Ｐ２Ｏ５?ＴｈＱ２￣??％ｗｔ?５６．０８?３．５８?７．６０?１．５８?８．６３?３．２６?０．１４５??２?－ＲＢＰ〇４??３?－?ＣａＦ２??Ｉ??Ｃ／３??Ｓ??￣?＼?１３??＼｜２?ｊＮ＇???ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?１?ｉ?１?ｉ?，１?１?１?１?１?１?１?１?■?１???０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?（２?ｔｈｅｔａ）??圖２．１混合稀土精礦的Ｘ射

【參考文獻】：
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本文編號：3123413