稀有金屬不僅在科學(xué)技術(shù)研究中扮演越來越重要的作用,越來越成為改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略資源。稀土、鈮、鋯等已經(jīng)成為不可或缺的原料,并且隨著科技不斷進(jìn)步,對于稀有金屬的消耗需求逐年增加。稀有金屬成礦復(fù)雜,分布稀散,提取困難,特別是當(dāng)多種混合稀有金屬共伴生現(xiàn)象嚴(yán)重時,現(xiàn)有的選礦、冶金工藝難以提取分離出單一有價元素。本文以稀有多金屬混合精礦為研究對象,提出了混合精礦碳化-氯化冶金開發(fā)新工藝,不僅可以高效綜合回收有價元素,而且極大地減少了污染物。對稀有多金屬混合精礦進(jìn)行碳還原焙燒研究,以期通過試驗,系統(tǒng)的研究碳還原工藝和機(jī)理,為氯化冶金提供必要的基礎(chǔ)物理化學(xué)理論依據(jù)和必要的實驗參數(shù),最終實現(xiàn)新型高效的冶金提取新方法的應(yīng)用。論文首先針對稀有多金屬混合精礦中主要的元素礦物進(jìn)行了相關(guān)熱力學(xué)分析并擬合吉布斯自由能與溫度的關(guān)系,結(jié)果表明:鐵氧化物被還原為金屬的初始溫度為720℃。礦石中的脈石等礦物與FeO反應(yīng)的吉布斯自由能在857℃以下為負(fù)。2567℃以上鈮氧化物才會被還原。氧化鈰還原為金屬需要在2500℃以上溫度反應(yīng)。而鋯石的分解溫度為1676℃,反應(yīng)產(chǎn)生ZrC和SiC相所需要的溫度分別為:...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 元素的性質(zhì)和應(yīng)用
        1.1.1 稀土的性質(zhì)和應(yīng)用
        1.1.2 鈮的性質(zhì)和應(yīng)用
        1.1.3 鋯的性質(zhì)和應(yīng)用
    1.2 資源概況
        1.2.1 稀土資源概況
        1.2.2 鈮資源概況
        1.2.3 鋯資源概況
    1.3 稀有多金屬礦的開發(fā)工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.1 選礦工藝
        1.3.2 濕法冶金工藝
        1.3.3 磁化焙燒工藝
    1.4 鈮稀土共生礦的開發(fā)工藝研究現(xiàn)狀
    1.5 選題的目的、意義及創(chuàng)新點
        1.5.1 目的和意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 實驗原料及研究方法
    2.1 主要原料
        2.1.1 礦物原料
        2.1.2 還原試劑
    2.2 試驗試劑及設(shè)備
        2.2.1 試驗試劑
        2.2.2 試驗儀器設(shè)備
    2.3 研究方法
        2.3.1 實驗流程
3 混合精礦還原焙燒熱力學(xué)研究
    3.1 含鐵氧化物熱力學(xué)分析
        3.1.1 還原反應(yīng)熱力學(xué)分析
        3.1.2 脈石礦物反應(yīng)熱力學(xué)分析
    3.2 鈮氧化物熱力學(xué)分析
    3.3 稀土礦物熱力學(xué)分析
    3.4 鋯石礦物熱力學(xué)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 低溫還原焙燒試驗與相轉(zhuǎn)變研究
    4.1 混合精礦熱分析
    4.2 還原焙燒溫度的影響和物相轉(zhuǎn)變研究
        4.2.1 還原焙燒溫度的影響
        4.2.2 不同溫度下的顯微結(jié)構(gòu)分析
        4.2.3 不同溫度下的物相轉(zhuǎn)變研究
    4.3 還原焙燒時間的影響和物相轉(zhuǎn)變研究
        4.3.1 還原焙燒時間的影響
        4.3.2 不同時間下的物相轉(zhuǎn)變研究
        4.3.3 不同時間下的顯微結(jié)構(gòu)分析
    4.4 配碳量的影響和物相轉(zhuǎn)變研究
        4.4.1 配碳量的影響
        4.4.2 顯微結(jié)構(gòu)分析
    4.5 本章小結(jié)
5 高溫深度還原試驗與相轉(zhuǎn)變研究
    5.1 還原制度對于鋯還原程度的影響
        5.1.1 還原焙燒溫度的影響
        5.1.2 配碳量的影響
    5.2 物相轉(zhuǎn)變研究
    5.3 顯微結(jié)構(gòu)分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3794377