轻稀土矿和中钇富铕稀土矿联合分离清洁生产工艺研究
发布时间：2021-02-19 17:55
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...
【文章来源】：江西农业大学江西省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轻稀土矿Nd/Sm分组萃取分离工艺IFig.1.1extractionandseparationprocessforlightrareearthwithNd/SmgroupI
择易萃取和难萃取组分的比例相差悬殊，所以很难控制中、重稀土中Nd的含量，因此若需获得纯度较高的钐产品，还需再进行提钐除钕工序。图1.2 轻稀土矿三出口萃取分离工艺IIFig.1.2 Extraction and separation process for light rare earth with three outlets II
该工艺有效利用槽体中Pr元素自然积累的特点，明显节约了生产成本，但对控制要求相对苛刻。图1.3 轻稀土矿联动萃取分离工艺IIIFig.1.3 hyperlinked Separation process for light rare earth III工艺III首先对进料采用了传统Nd/Sm两出口分组工艺，然后对占比较大的水相出口La~Nd富集物进行联动萃取分离。选择以Pr为切割边界，得到富集LaCePr的水相和负载PrNd的有机相。为使易萃组分与难萃组分比例相近，富集LaCePr水相以Ce为切割边界进行联动萃取分离；最后，将从上一工序得到的富集LaCe、CePr水相和负载PrNd的有机相再次进行联动萃取分离。该工艺具有槽体级数少、分离系数大的特点，节省了一次性投资及分离成本。在利用预分增产萃取法、三出口及其优化理论等基础上，有学者提出多种轻稀土矿溶剂萃取分离的优化工艺。在提高处理能力，减少稀土存槽量，酸碱消耗和废水排放等方面效果显著。轻稀土矿的预分萃取分离工艺流程IV
【参考文献】：
期刊论文
[1]江西省市售食品中稀土元素污染状况调查[J]. 王艳敏,周鸿,刘源. 中国卫生检验杂志. 2017(19)
[2]离子型稀土矿山废弃地生态修复研究进展[J]. 陈敏,张大超,朱清江,聂锦霞. 中国稀土学报. 2017(04)
[3]2000～2013年包头轻稀土矿“三废”污染物产排量变化及环境成本核算[J]. 於方,王晓君,马国霞,王志强. 中国稀土学报. 2017(04)
[4]白云鄂博尾矿坝土壤污染及稀土元素毒性研究现状[J]. 林晓芳,张晓娥. 世界最新医学信息文摘. 2017(52)
[5]废弃稀土矿山地质环境问题及防治措施——以某废弃稀土矿为例[J]. 高树志,贾斌. 矿产勘查. 2017(02)
[6]串级萃取理论的发展历程及最新进展[J]. 廖春生,程福祥,吴声,严纯华. 中国稀土学报. 2017(01)
[7]中国稀土产业经济研究现状与发展趋势分析[J]. 汤晗均. 中国市场. 2016(37)
[8]稀土加工建设项目周边环境污染监测与评价[J]. 单中炳. 环境影响评价. 2016(03)
[9]白云鄂博稀土矿联动萃取分离流程的经济技术指标比较[J]. 赵治华,姜晓丽,胡刚,郑健,李俊林,王新宇. 中国稀土学报. 2016(01)
[10]中国稀土矿稀土配分特征[J]. 张臻悦,何正艳,徐志高,余军霞,张越非,池汝安. 稀土. 2016(01)
硕士论文
[1]稀土离子在黏土矿物表面的吸附、迁移与解吸机制[D]. 孙园园.南昌大学 2016
[2]新型磷酰胺萃取剂的合成及其对稀土、钴、镍等离子的萃取分离[D]. 曹美璇.燕山大学 2016
[3]稀土发光功能材料的制备与应用[D]. 吕昶见.吉林大学 2015
[4]轻稀土矿减排高效工艺预分离萃取Nd/Sm分组研究[D]. 刘明星.江西农业大学 2014
[5]硅、铁对皂化P507萃取稀土过程的影响[D]. 张丰云.东北大学 2011
本文编号：3041477
【文章来源】：江西农业大学江西省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轻稀土矿Nd/Sm分组萃取分离工艺IFig.1.1extractionandseparationprocessforlightrareearthwithNd/SmgroupI
择易萃取和难萃取组分的比例相差悬殊，所以很难控制中、重稀土中Nd的含量，因此若需获得纯度较高的钐产品，还需再进行提钐除钕工序。图1.2 轻稀土矿三出口萃取分离工艺IIFig.1.2 Extraction and separation process for light rare earth with three outlets II
该工艺有效利用槽体中Pr元素自然积累的特点，明显节约了生产成本，但对控制要求相对苛刻。图1.3 轻稀土矿联动萃取分离工艺IIIFig.1.3 hyperlinked Separation process for light rare earth III工艺III首先对进料采用了传统Nd/Sm两出口分组工艺，然后对占比较大的水相出口La~Nd富集物进行联动萃取分离。选择以Pr为切割边界，得到富集LaCePr的水相和负载PrNd的有机相。为使易萃组分与难萃组分比例相近，富集LaCePr水相以Ce为切割边界进行联动萃取分离；最后，将从上一工序得到的富集LaCe、CePr水相和负载PrNd的有机相再次进行联动萃取分离。该工艺具有槽体级数少、分离系数大的特点，节省了一次性投资及分离成本。在利用预分增产萃取法、三出口及其优化理论等基础上，有学者提出多种轻稀土矿溶剂萃取分离的优化工艺。在提高处理能力，减少稀土存槽量，酸碱消耗和废水排放等方面效果显著。轻稀土矿的预分萃取分离工艺流程IV
【参考文献】：
期刊论文
[1]江西省市售食品中稀土元素污染状况调查[J]. 王艳敏,周鸿,刘源. 中国卫生检验杂志. 2017(19)
[2]离子型稀土矿山废弃地生态修复研究进展[J]. 陈敏,张大超,朱清江,聂锦霞. 中国稀土学报. 2017(04)
[3]2000～2013年包头轻稀土矿“三废”污染物产排量变化及环境成本核算[J]. 於方,王晓君,马国霞,王志强. 中国稀土学报. 2017(04)
[4]白云鄂博尾矿坝土壤污染及稀土元素毒性研究现状[J]. 林晓芳,张晓娥. 世界最新医学信息文摘. 2017(52)
[5]废弃稀土矿山地质环境问题及防治措施——以某废弃稀土矿为例[J]. 高树志,贾斌. 矿产勘查. 2017(02)
[6]串级萃取理论的发展历程及最新进展[J]. 廖春生,程福祥,吴声,严纯华. 中国稀土学报. 2017(01)
[7]中国稀土产业经济研究现状与发展趋势分析[J]. 汤晗均. 中国市场. 2016(37)
[8]稀土加工建设项目周边环境污染监测与评价[J]. 单中炳. 环境影响评价. 2016(03)
[9]白云鄂博稀土矿联动萃取分离流程的经济技术指标比较[J]. 赵治华,姜晓丽,胡刚,郑健,李俊林,王新宇. 中国稀土学报. 2016(01)
[10]中国稀土矿稀土配分特征[J]. 张臻悦,何正艳,徐志高,余军霞,张越非,池汝安. 稀土. 2016(01)
硕士论文
[1]稀土离子在黏土矿物表面的吸附、迁移与解吸机制[D]. 孙园园.南昌大学 2016
[2]新型磷酰胺萃取剂的合成及其对稀土、钴、镍等离子的萃取分离[D]. 曹美璇.燕山大学 2016
[3]稀土发光功能材料的制备与应用[D]. 吕昶见.吉林大学 2015
[4]轻稀土矿减排高效工艺预分离萃取Nd/Sm分组研究[D]. 刘明星.江西农业大学 2014
[5]硅、铁对皂化P507萃取稀土过程的影响[D]. 张丰云.东北大学 2011
本文编号：3041477
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