盘北粉煤灰浸出液中多金属离子下稀土元素的选择性萃取

发布时间：2022-12-22 00:58

　　稀土的过度开采,导致稀土资源面临日益枯竭的困境,而燃煤电厂燃烧产生的大量粉煤灰是一种可以再回收利用的二次资源,其中含有丰富的稀土元素。从粉煤灰中提取稀土元素可以解决稀土日益枯竭问题。本论文主要研究了粉煤灰稀土元素和常量元素的浸出,萃取剂对稀土元素钇和常量元素铝铁的选择性萃取,粉煤灰浸出液中稀土元素的选择性萃取,稀土元素萃取机理以及萃取的热力学过程和动力学过程。取得的主要研究成果如下。研究了粉煤灰稀土元素和常量元素的浸出规律。利用3mol/L的盐酸,浸出时间1.5h,液固比（v/m）为10,搅拌转速300r/min,浸出温度80℃下,粉煤灰中的La、Ce、Pr、Nd、Y、Al、Fe的浸出率为88.45%、81.44%、89.57%、82.12%、32.13%、31.90%、52.01%。元素浸出率随着盐酸浓度、浸出时间、液固比和浸出温度的增大先增大后保持不变,而搅拌转速对元素浸出率影响较小,浸出率几乎不随搅拌转速的变化而变化。而Y的浸出率基本保持在稳定的范围内,因为Y与重稀土元素性质相似,不容易被浸出,其浸出率较轻稀土元素低。通过XRD分析,粉煤灰浸出渣中大部分石英和硬石膏没有被破坏,而... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 稀土元素
    1.2 粉煤灰的危害及利用
    1.3 稀土元素分离方法概述
    1.4 溶剂萃取体系的分离及特点
    1.5 研究意义及内容
2 实验部分
    2.1 实验原料、试剂和仪器
    2.2 研究方案
    2.3 溶液配制
    2.4 实验方法
    2.5 分析方法
    2.6 实验数据分析
3 盐酸浸出粉煤灰稀土元素和常量元素研究
    3.1 实验原理
    3.2 盐酸浓度对粉煤灰稀土元素和常量元素浸出的影响
    3.3 浸出时间对粉煤灰稀土元素和常量元素浸出的影响
    3.4 浸出温度对粉煤灰稀土元素和常量元素浸出的影响
    3.5 液固比对粉煤灰稀土元素和常量元素浸出的影响
    3.6 转速对粉煤灰稀土元素和常量元素浸出的影响
    3.7 粉煤灰浸出渣XRD分析
    3.8 粉煤灰浸出渣能谱分析
    3.9 本章小结
4 萃取剂P204和P507对Y/Al/Fe的选择性萃取
    4.1 萃取剂的选择
    4.2 萃取剂P204和P507萃取Y3+的行为
    4.3 萃取剂P204和P507对Y3+/Fe3+的选择性萃取
    4.4 萃取剂P204和P507对Y3+/Fe2+的选择性萃取
    4.5 萃取剂P204和P507对Y3+/Al3+的选择性萃取
    4.6 中和除杂
    4.7 本章小结
5 粉煤灰浸出液中稀土元素的选择性萃取和机理研究
    5.1 单一萃取剂P204对浸出液中稀土元素选择性萃取
    5.2 协同萃取体系对浸出液中稀土元素选择性萃取
    5.3 协同萃取稀土负载有机相中稀土元素的反萃
    5.4 协萃机理研究方法
    5.5 单一萃取剂P204萃取Y3+的机理研究
    5.6 协同萃取体系萃取Y3+的机理研究
    5.7 Y3+的萃取动力学研究
    5.8 Y3+分级数的求算
    5.9 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土元素在储氢材料中的应用进展[J]. 张怀伟,郑鑫遥,刘洋,田晓,李星国.  中国稀土学报. 2016(01)
[2]镧含量对无取向硅钢板常化处理后成品组织及织构的影响[J]. 师彩娟,任慧平,金自力,高鹏越,张程,罗婵.  金属热处理. 2016(01)
[3]P204萃淋树脂用于Sr-Y分离的工艺研究[J]. 尹帮顺,邓启民,杨廷,李明起.  广州化工. 2015(18)
[4]对活化后粉煤灰铁铝元素浸出率影响因素研究[J]. 林桢楠.  化学工程师. 2015(08)
[5]我国粉煤灰资源化利用现状、问题及对策分析[J]. 孙淑静,刘学敏.  粉煤灰综合利用. 2015(03)
[6]有色金属中稀土元素的化学分析及应用[J]. 赵志刚.  化工管理. 2014(08)
[7]离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向[J]. 王登红,赵芝,于扬,赵汀,李建康,代晶晶,刘新星,何晗晗.  岩矿测试. 2013(05)
[8]土壤环境重金属污染风险的综合评价模型[J]. 王晓钰.  环境工程. 2013(02)
[9]稀土产业现状与资源整合重组对策[J]. 张璞,李毅.  稀土. 2013(01)
[10]高铝粉煤灰提取氧化铝的研究进展[J]. 杨权成,马淑花,谢华,张然,郑诗礼.  矿产综合利用. 2012(03)

博士论文
[1]稀土Nd、Y对Mg-6Zn-1Mn镁合金微合金化效应的研究[D]. 张红菊.重庆大学 2015
[2]矿渣、高/低钙粉煤灰玻璃体及其水化特性研究[D]. 厉超.清华大学 2011

硕士论文
[1]粉煤灰复垦地土壤养分及重金属分布影响因素分析[D]. 杨修芳.安徽理工大学 2011



本文编号：3723113