氟碳铈矿焙烧脱氟过程的研究

发布时间：2021-09-03 15:47

　　氟碳铈矿是我国第二大稀土资源,对我国的稀土工业发展有着极其重要的意义。目前氟碳铈矿焙烧分解主要采用氧化焙烧法,该工艺在生产过程中,一部分氟随尾气直接排出,污染环境；另一部分则留在物料中,在后续生产过程的萃取环节生成氟化稀土固相,这不仅影响萃取效果,而且增加成本。为了开发氟碳铈矿清洁冶炼工艺,并对氟碳铈矿中的氟综合回收利用,本论文创新性提出了在饱和水蒸汽气氛下焙烧氟碳铈矿的新工艺,使氟完全脱出并进行集中处理。同时,研究了焙烧脱氟的工艺条件和脱氟过程中氟的行为规律。具体内容如下：（1）通过研究氟碳铈矿在静态空气中焙烧的TG-DSC曲线,确定了焙烧温度为600℃～1000℃。并对氟碳铈矿在饱和水蒸汽气氛下焙烧脱氟的主要影响因素进行了系统的研究,得出氟碳铈矿的脱氟率随焙烧温度的升高、焙烧时间的延长和物料粒度的减小而增大。采用正交设计实验优化工艺参数,得出最佳工艺参数：焙烧温度1000℃、焙烧时间3h、粒度-200目,按此工艺参数进行多次验证实验,脱氟率均在99.7%以上。（2）为研究氟碳铈矿焙烧热分解过程、脱氟过程中氟的行为规律,论文首先研究单一氟化物（LaF3）和氟氧化物（LaOF）在饱和水... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验装置图

根据双膜理论，气液两相接触面积增大，有助于强化传质，提高吸收效率）和抽气泵串联组成。具体实物图如图2.2所示。■ _:_.字、:|图2.2实验装置实物图Fig.2,2 The product photo show experiment device2.3实验过程2.3.1样品预处理和称量取适量的氟碳铈矿放入研磨耀中进行球磨，在磨的过程中为防止样品温度过髙而分解，磨两分钟停止冷却一分钟。然后，将磨好的矿粉经由标准蹄进行蹄分，并将指定粒径的矿粉经干燥箱供T?后放入干燥器中封存待用。用精密电子天平称取一定量(约3g)的球磨后原矿粉末作为实验样品，将称量好的样品移入特制的陶瓷载具屮，并称量样品和陶瓷载具的总质量。2.3.2培烧及气体吸收按照装置图2.1连接仪器设备。打开温度控制器电源，设定好自动控制程序（为了防止电炉过载，升温速度保持在I(rC/min),启动并开始升温。待其升温至指定温度，保温20min，将装有原矿样品的陶瓷载具缓慢推入（防止陶瓷载具急速升温炸裂）电阻炉的恒温区内

了水蒸汽已和矿粉中的部分物相反应。从图4.17可以看出，当温度升到丨OOOr时，颗粒表面的空隙明显增多，有发达的空隙网络，说明此阶段氟碳锦矿中的氟化物与饱和水蒸汽反应很充分，大量的氟从矿物表面和内部逸出。且氣碳铺矿在高温倍烧下颗粒发生团聚和烧结现象。-对经干燥和磨细后的培烧前后物料进行了面扫描分析，如图4.18?4|如所示。-44 -

【参考文献】：
期刊论文
[1]离子选择电极法测定水中氟离子影响因素的探讨[J]. 陈晶晶,施奕佳.  干旱环境监测. 2012(03)
[2]离子选择电极法测定水中氟化物的质量控制研究[J]. 舒彩凤.  现代农业科技. 2012(17)
[3]氟在氟碳铈矿湿法冶炼工艺的影响与作用分析[J]. 魏莹莹,付红扬,李勇.  辽宁化工. 2012(06)
[4]全球稀土资源分布及开发概况[J]. 李建武,侯甦予.  中国国土资源经济. 2012(05)
[5]氟污染的危害及含氟废水处理技术研究进展[J]. 雷绍民,郭振华.  金属矿山. 2012(04)
[6]稀土——工业的维生素[J]. 孟祥福.  化学世界. 2011(07)
[7]离子选择电极法测定水中氟化物的几点经验[J]. 季虹,徐丽丽.  污染防治技术. 2010(06)
[8]Ce3+单掺和Ce3+,Eu3+共掺杂CaF2晶体生长与光学特性研究[J]. 刘振华,臧春雨,贾志旭,苏晶,唐秀杰,王传志,郝新焱,刘海南.  人工晶体学报. 2010(06)
[9]电解铝生产中含氟烟气的治理技术[J]. 李振宇.  云南冶金. 2010(05)
[10]工业含氟废气的净化与利用[J]. 王瑾.  无机盐工业. 2010(07)



本文编号：3381399