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文檔簡介
1、本文針對包頭高溫硫酸法生產(chǎn)稀土過程中,稀土元素伴隨著廢渣的排放而大量流失的問題,進(jìn)行了從廢渣中提取稀土的綠色工藝研究。通過硫酸低溫焙燒-復(fù)鹽沉淀-碳酸鹽轉(zhuǎn)化,將渣中的稀土元素以碳酸鹽的形式提取出來,全程廢氣排放量少,有價元素在不同的階段得到富集,便于回收,已經(jīng)在工廠中進(jìn)入了大量生產(chǎn)階段,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
本論文主要分為四個部分。第一部分通過對原料的XRF、XRD、SEM及化學(xué)分析,確定了包頭渣的物相組成、配分及賦存狀態(tài),
2、發(fā)現(xiàn)稀土廣泛分布在磷酸鐵、硫酸鈣及硫酸鋇中,存在方式有稀土硫酸鹽、獨居石、氟碳鈰礦等。并對提取工藝進(jìn)行了熱力學(xué)上的分析,通過一系列探索性試驗,確定了硫酸低溫焙燒→復(fù)鹽沉淀→碳酸鹽轉(zhuǎn)化為主的工藝流程,解決了稀土與鐵、磷難分離的難題。
第二部分通過正交實驗考察了溫度、時間、酸量、礦物含水量對焙燒水浸工藝的影響,并根據(jù)正交試驗結(jié)果確定了生產(chǎn)的條件:50g物料的含水量不超過5.67%,在與13ml濃硫酸混合后,置于240℃溫度焙燒3h
3、,可獲得REO的收率>84%。并通過XRF、XRD、SEM及化學(xué)分析方法對殘留在水浸渣中的稀土進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)未反應(yīng)的稀土集中在硫酸鋇中,無法通過硫酸焙燒分解浸出。
第三部分通過單因素實驗,考察了70、80℃下硫酸鈉加入量對稀土的影響,得出在攪拌1h的條件下,80℃時,硫酸鈉過量90%,即可獲得95.23%的稀土收率;在70℃時,硫酸鈉需要過量150%,稀土收率才能達(dá)到93.15%的稀土收率。稀土硫酸復(fù)鹽中的鐵、磷分別減少到0
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