一、稀土草酸盐直接制备氟化物的试验研究(论文文献综述)
兰超群[1](2019)在《利用湿法与电沉积技术回收超细钕铁硼废料中稀土与铁的研究》文中研究说明本文以超细粉为研究对象,提出了一种简单、可持续的工艺回收超细粉中的稀土和铁。这对于稀土资源的综合利用和可持续发展具有非常重要的意义。本文首先利用超细粉中的稀土氢氧化物和氧化铁磁化率的差异,采用直接磁选的方式对两者进行分离。但两者界面结合十分紧密,无法进行分离或富集。将超细粉中的氧化铁分别在1100、1200、1300、1400℃四个温度下进行还原,通过XRD分析发现超细粉中的稀土氢氧化物转化为稀土氧化物,氧化铁还原为金属铁,但是二者依然不能实现较好地分离。通过SEM观察发现稀土氧化物和铁之间的界面结合仍然十分紧密。因此我们认为通过磁选分离的方式对超细粉中的稀土和铁进行分离或富集是比较困难的。本文采用了湿法和电沉积的技术来回收超细粉中的稀土和铁。该工艺利用氢氟酸对超细粉中稀土氢氧化物和氧化铁的选择性反应,仅需通过一步反应就可以将超细粉中的稀土和铁进行快速分离。氢氟酸将稀土氢氧化物转化为稀土氟化物沉淀,将氧化铁溶于氢氟酸溶液中,从而实现了两者的分离。稀土的回收率达到了99.89%。浸出液中的铁通过电沉积的方式回收,通过热力学软件分析pH对铁还原的影响。通过控制浸出液的pH可以在阴极得到不同的还原产物,当pH为2.3和2.89时,得到的阴极产物分别为枝晶状的纳米FeF2和球状的纳米铁。通过循环伏安法、计时电位法和开路计时电位法研究了Fe(III)离子转化成金属铁的还原反应,判断出该还原反应为准可逆反应,且该过程受扩散控制。建立了扩散系数与温度的关系lnD=-9.84-1805.43/T。计算出了扩散活化能Ea=15.01 kJ mol-1。建立了Fe-Pt金属间化合物形成的吉布斯能与温度的关系ΔG=-487.53+0.936T。通过电沉积处理的氢氟酸溶液仍然可以用来继续浸出超细粉废料,实现了氢氟酸溶液的可持续利用。该方法不仅实现了超细粉中稀土的快速回收,也实现了浸出液中铁的回收,整个过程没有废弃物和污染物的排放,实现了资源循环利用和零废排放的目的。
张栋梁[2](2019)在《混合型稀土精矿中三价/四价铈的酸浸行为及其氟、钙资源转化的基础研究》文中研究说明白云鄂博Fe-RE-Nb多金属共生矿是世界最大的混合型轻稀土矿,在我国有着重要得战略地位。目前处理混合型轻稀土矿的主流工艺为浓硫酸焙烧法和氢氧化钠分解法,但两者都存在着严重的三废污染和伴生资源浪费的问题。本研究团队长期致力于白云鄂博稀土资源的绿色开发与综合利用研究,以源头治理、学科交叉的思路,提出了白云鄂博稀土资源选冶联合绿色提取新技术工艺。新技术实现了高品位稀土精矿的产业化推广,开发了高品位混合型稀土精矿酸浸碱溶清洁高效提取新技术,并进行了工业示范。本研究即针对新技术工业示范过程存在的问题展开关键技术的机理研究,以便更好的指导工艺生产,实现稀土资源的绿色提取。具体研究内容如下:针对稀土精矿焙烧-酸浸过程存在铈的氧化、浸出酸雾等问题,展开不同焙烧气氛下(氧化/非氧化)混合稀土精矿的焙烧反应机制研究,以及浸出过程中RE与F协同浸出规律的研究。通过研究发现,在600℃无论是在氧化焙烧还是非氧化焙烧的情况下,混合稀土精矿中的氟碳铈矿都会分解为(Ce,La)OF,氧化焙烧矿(Ce,La)OF相中铈以Ce4+为主存在,而非氧化焙烧矿以Ce3+为主。研究了酸浸温度、盐酸浓度、液固比与Zeta电位随酸浸时间的变化规律,证实了浸出过程中Ce3+、Ce4+、F-、H+之间的协同浸出行为。由于氧化焙烧矿与非氧化焙烧矿Ce3+/Ce4+含量比不同,反应初期氧化焙烧矿表面对于H+的排斥力要大于非氧化焙烧矿,因此在低温、低酸度下,Ce4+比Ce3+和非铈稀土难浸出;而高温、高酸度下,溶液中H+离子运动加剧,突破了氧化焙烧矿中Ce4+对于H+的排斥力,致使氧化焙烧矿表面开始吸附大量的H+离子,Ce4+会短时间内与F-形成[CeFx]4-x络合物,同时促进了(Ce,La)OF相中稀土的溶解。而且Ce4+易被Cl-还原成Ce3+并放出氯气,Ce3+又会与F-形成CeF3沉淀。最终得到氧化焙烧矿的最佳浸出率为:Ce 51.28%,非Ce稀土 45.66%;而非氧化焙烧矿中铈主要以Ce3+存在,Ce与非铈稀土元素保持同步浸出,浸出过程温和且无氯气的放出,但总浸出率低于氧化焙烧矿,最终得到非氧化焙烧矿的最佳浸出率为:Ce 42.38%,非Ce稀土 42.07%。为了提高非氧化焙烧矿的浸出率,采用超声波外场强化手段对来促进稀土的浸出,稀土浸出率大幅度提升,最终得到非氧化焙烧矿的超声波助浸最佳浸出率为:Ce 87.54%,非Ce稀土 86.43%。主要因为超声波对稀土浸出过程具有物理机制和化学机制两方面的作用。在物理机制方面,超声波对氟碳铈矿的固体表面造成极大的剪切应力,并有助于钝化膜的去除,从而促进了稀土的浸出;在化学机制方面发现,超声波辅助浸出过程中通过羟基氧化将矿物表面的Ce3+氧化成Ce4+,Ce4+与F-形成络合物并促进了稀土的浸出;同时通过溶液中的H202将Ce4+还原成Ce3+,防止了氯离子被氧化成氯气。针对酸浸渣碱分解效率低,碱液回用率低等问题,采用氢氧化钠亚熔盐体系分解酸浸渣。通过对温度、浓度、固碱比、时间等条件的研究,确定了最佳的工艺条件:反应温度180℃,碱浓度70%,液固比为5:1,反应时间为90分钟,稀土的转化率为98.02%,大幅度提高了碱分解的效率。并对反应过程进行了动力学分析,得出分阶段的动力学方程,证实了亚熔盐体系分解酸浸渣的工艺可行性。短时间阶段(0~20min)的表观活化能为40821.74J/mol,反应速率受界面传质和产物层扩散共同控制,通过计算结合经验公式确定了酸浸渣分解的动力学方程为:长时间阶段(20~90min)的表观活化能为10475.64J/mol,反应速率只受到产物层扩散的影响,其动力学方程为:针对混合氯化稀土溶液杂质含量高的问题,研究了以稀土化合物作为除氟剂来高效去除溶液中微量的氟。通过对稀土化合物种类、含量、反应时间、反应温度、稀土浓度和溶液pH等相关参数的研究,得到在碳酸镧含量8%,稀土浓度240g/L,溶液PH≤1,温度90℃,反应时间2h,保温1h的实验条件下,溶液除氟率可以达到99.60%。对滤渣进行分析表明,向溶液中加入碳酸稀土后,一方面可以生成具有高比表面积的碱式碳酸稀土 RECO3(OH),会对氟产生较强的吸附作用;另一方面溶液中的氟离子会和碳酸稀土通过形成极性共价键而生成稳定的氟碳稀土化合物REFC03,以达到除氟的目的。同时研究了硫酸沉淀法去除混合氯化稀土溶液中钙的工艺,并得出最佳工艺条件为:稀土浓度为350g/L,反应温度25℃,反应时间2h,硫酸用量为钙含量的1.0倍,在此条件下,钙元素的去除率为80.35%,稀土的损失率为16.86%。液相中Ca/REO为1.67,达到萃取指标要求;再通过逆流循环洗涤工艺回收钙渣中的稀土和钙元素,得到最佳回收工艺条件:液固比5:1,水洗温度25℃,水洗时间2h,洗涤级数3,稀土的回收率高达97.03%;再将最终的钙渣制备成硫酸钙晶须,实现资源的转化利用。
王志颖[3](2019)在《废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收》文中提出随着国家对资源可持续开发的关注,资源的回收与利用也逐渐成为研究者重要的课题之一。以显像器的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)为代表的电子产品,在电子技术迅速发展的今天,CRT显示器已经被大量新产品所替代,随之带来的问题是(1)随意堆放和解体造成严重的环境污染;(2)配件里有很多金属资源被废弃,造成浪费,尤其是废弃CRT荧光粉中稀土金属-钇(yttrium,Y)。因此,本工作针对特定废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收进行了研究。通过酸浸-沉淀的流程,研究废弃CRT荧光粉中钇的回收效果;通过制备含有羧基的硅胶吸附剂,研究其对Y3+的吸附性能,并成功地应用于废弃CRT荧光粉中钇的回收。具体工作如下:(1)文献综述:从废弃CRT显示器的研究现状分析和发展,对CRT荧光粉的分类与组成、废弃CRT荧光粉的研究背景与回收方法,包括荧光灯荧光粉以及其它荧光粉的浸出与分离的方法进行比较和综述。(2))采用酸浸-沉淀法探讨废弃CRT荧光粉中钇的回收,即经酸浸-除杂-沉淀-煅烧的流程,获得氧化钇。首先,实验通过对酸浸的条件,包括酸浓度、浸出时间、浸出温度的优化,在以5 mol·L-11 HCl为浸提液,固/液比为1:50(m/v,g/mL)时,在100℃下搅拌6 h,浸出率可达91.8%。然后,选择邻二氮杂菲沉淀除杂,用于除去酸浸液中的锌离子(Zn2+),其荧光粉和邻二氮杂菲的最优比例为1:1.2(m/m,g/g)。最终,将除杂的样品经草酸沉淀,即选择过量10%(按稀土元素的量计算)的草酸沉淀,使其完全生成稀土草酸盐,在900℃煅烧2 h生成氧化钇,获得了纯度为92.6%的氧化钇,回收率达79.8%。(3)根据巯基-烯烃点击化学反应原理,以巯基丙酸(Mercaptopropionic acid,3-MP)/巯基丁二酸(DL-Mercaptosuccinic acid,DMSA)为配基,分别制备了含有羧基的硅胶基质吸附剂(简称3-MP-silica/DMSA-silica)。经傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪表征确认3-MP/DMSA成功键合到硅胶表面。以3-MP-silica/DMSA-silica作为弱阳离子吸附剂,应用于废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收。同时,利用全谱直读等离子体发射光谱仪定量分析实验中所有金属离子的变化。在实验中,首先利用Y3+和Zn2+的标准溶液考察了吸附剂对Y3+和Zn2+的吸附性能,优化各项实验参数,包括吸附过程pH、时间、饱和吸附量和洗脱条件,该吸附剂对Y3+和Zn2+的最大静态吸附容量分别可达30.30μg·mg-1、3.683μg·mg-1。然后应用于实际样品-废弃CRT荧光粉,在静态吸附中,DMSA-silica对稀释后酸浸液中钇和锌的吸附率分别为75.0%,17.1%。
徐立成[4](2019)在《离子型稀土冶炼分离生产废水零排放工程关键技术研究及初步设计》文中进行了进一步梳理离子型稀土元素种类多、原料成分复杂,造成冶炼工艺复杂、流程长,废水种类多,甚至含有放射性物质。随着稀土工业相关标准、规范、规划的发布和实施,国家要求稀土行业减少污染物排放和提高资源回收利用率,废水的再利用与资源化成为稀土冶炼企业的迫切需求。某离子型稀土冶炼企业为响应国家环保及行业政策要求,拟对其新建厂区实施生产废水零排放工程,经调研与分析初步确定了零排放工艺思路,但零排放工艺中2项关键技术——草酸沉淀母液资源回收技术和高盐废水减量化技术尚未有成功应用案例。本文以某离子型稀土冶炼企业生产废水为研究对象,对离子型稀土冶炼废水零排放关键技术开展中试研究,然后在中试基础上提出确实可行的零排放工艺并进行工程初步设计。采用三效蒸发工艺进行草酸沉淀母液资源回收中试研究,结果表明:草酸沉淀母液在达到废水零排放目标的同时,回收不同浓度的盐酸和草酸用于稀土冶炼生产工艺,回收的盐酸和草酸可回用于稀土冶炼生产工艺,回收的浓盐酸浓度达到5.4mol/L,回收的浓盐酸量达到320L/t;回收的稀盐酸浓度分别达到0.14mol/L和0.06mol/L,回收的稀盐酸量分别达到279L/t和328L/t;回收的草酸纯度达到96%,回收的草酸量达到6.9kg/t;回收的价值约79.47元/t,运行成本约78.15元/t,回收价值略高于运行成本但环境效益显着。采用DTRO工艺进行高盐废水减量化中试研究,结果表明:当操作压力为11.0MPa时,含盐量4%、3%、2%的废水回收率分别为63%、71%、79%,浓缩倍数分别为2.7倍、3.4倍、4.8倍;DTRO工艺设计应采用一级二段浓缩设计,最大操作压力应取11MPa,最大回收率应取79%。结合草酸沉淀母液资源回收中试和高盐废水减量化中试研究结果,对该企业冶炼废水进行零排放工程初步设计,确定草酸沉淀母液废水、钠皂废水、综合废水各自的处理工艺流程,确定各个工艺流程参数,编制主要构筑物和工艺设备清单、工程投资概算,分析运行成本和资源回收经济效益。
闫雁楠[5](2018)在《氯化体系中碳酸氢镁沉淀钕的过程控制》文中进行了进一步梳理目前,化学液相沉积法是工业上制备稀土氧化物最主要的技术之一。该技术的关键点在于沉淀剂的选择,采用传统的草酸、碳酸氢铵及碳酸钠等沉淀剂,由于其沉淀过程产生大量含酸、氨氮和高盐废水,难于回收处理,易造成严重的环境污染。因此,开发新型绿色环保稀土沉淀制备技术具有重要的现实意义。在轻稀土碳酸盐中,碳酸钕是最难结晶的,由于其在工业生产上出现了结晶困难、生产周期长等难题,因此研究钕的沉淀很有必要。本文以稀土萃取分离过程中产生的MgC12废水、工业白云石为原料,采用碳化法制备出高纯碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)溶液,并以Mg(HCo3)2溶液作为沉淀剂制备出符合化工原料工业生产要求的氧化钕产品,主要研究结果如下:(1)研究了 Mg(HCo3)2溶液在25℃-80℃温度区间的稳定性。发现Mg(HCo3)2的分解率或溶液中的固体含量随时间的增加而增加,尤其在50℃以上分解速率迅速增加;Mg(HCo3)2在25℃、40℃的热解时间分别为24h、10h,之后分解率基本保持不变;Mg(HCo3)2在50℃下静置半小时分解15%;碳酸氢镁热分解产物为MgCO3·3H20,且化学性质较为稳定。确定了碳酸氢镁作为沉淀剂的最佳反应条件为50 ℃及以下。(2)探究了以Mg(HCo3)2溶液为沉淀剂制备碳酸钕的工艺过程,考察了加料方式、加料量化学计量比、加料速度、反应温度、陈化时间等因素的影响。结果表明:采用并流加料方式,在反应温度为50℃时,[HCo3-]/[Nd3+]化学计量比为3.0,控制Mg(HCo3)2的加料速度为10mL/min,陈化时间为2h时,可制备出哑铃型碳酸钕前躯体,焙烧后的得到的氧化钕产品符合化学原料工业应用标准,其中MgO含量低于0.02%,稀土回收率大于99.5%。采用Mg(HCo3)2溶液作为沉淀剂可制备出具有粒度大、分布均匀的碳酸钕及氧化钕,生产过程中不产生氨氮废水污染,制备工艺绿色环保,工业应用前景广阔。
邓永春[6](2018)在《火法—湿法联合回收钕铁硼/镍氢电池废料中有价元素的研究》文中认为钕铁硼永磁材料、镍氢电池电极材料在制备加工过程产生的废料以及长时间使用失效产生的废料,成为稀土及其它有价金属元素提取的二次资源。稀土废料中稀土及有价金属元素的回收多采用湿法冶金法,虽然稀土回收率高,但酸碱使用量大、流程冗长且存在有价金属元素未协同回收等问题。木文以钕铁硼废料和镍氢电池废料为研究对象,首先采用H2气选择性还原-渣金熔分法得到高纯合金和REO-SiO2-Al2O3熔渣,然后采用浸出-净化-沉淀的湿法冶金法从熔渣中提取稀土,构建了火法-湿法联合回收法从废料中提取稀土的工艺原型。主要研究结果表明:(1)当H2浓度分别大于76.14%和4.95%时,可选择性还原钕铁硼废料和镍氢电池废料中的Fe、Co和Ni、Co等惰性元素氧化物为单质态,还原过程分别处于扩散控制和扩散与化学反应共同控制,最佳还原条件均为温度800℃,时间 2h。(2)对于La2O3-SiO2-Al2O3三元渣系,Al2O3与SiO2比值在0.75~0.5时,具有低的熔化温度和黏度,FeO、MnO、B2O3均可有效降低熔渣的熔化温度和黏度;60%La2O3-19.30%SiO2-9.70%Al2O3-7%FeO-4%B2O3 渣系可参考作为钕铁硼废料的基础渣系;55%La2O3-25.30%SiO2-12.70Al2O3-7%MnO可参考作为镍氢电池废料的基础渣系。(3)针对 La2O3-SiO2-Al2O3-FeO-B2O3 和 La2O3-SiO2-Al2O3-MnO 渣系,在不同水淬温度下,稀土析出相具有相似的晶型结构,均为氧基磷灰石型硅酸镧;熔渣中稀土析出相为长条状六棱柱,随水淬温度降低,析出相不断长大。(4)经H2气选择性还原后的钕铁硼废料和镍氢电池废料,分别配入造渣剂SiO2和Al2O3进行渣金熔分,得到99.88%的Fe-Co合金、57.58%La2O3-1 6.10%SiO2-8.00%Al203-6.04%FeO-4.20%B2O3 熔渣和 99.95%的Ni-Co 合金、46.44%La2O3-26.05%SiO2-17.68Al2O3-6.32%MnO 熔渣。(5)两种熔渣分别进行了低温、常压和高温、高压盐酸浸出提取稀土实验。钕铁硼废料熔分渣和镍氢电池废料熔分渣,最优的浸出率分别为98.13%和96.70%,回收得到的稀土氧化物纯度分别为99.56%和99.51%。
黎永康[7](2018)在《基于矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的研究》文中进行了进一步梳理稀土金属的生产多采用熔盐电解法,在获得稀土金属的同时也产生大量的稀土熔盐电解渣,当中的稀土含量(以稀土氧化物计)在20%80%之间,成为重要的稀土二次资源,对其中的稀土进行回收再利用之重要性不言而喻。稀土熔盐电解渣分为两大类:氯盐体系稀土熔盐电解渣和氟盐体系稀土熔盐电解渣,由于后者难以被无机酸直接分解,需通过其他方法将稀土与氟进行分离,才能有效回收当中的稀土。在此背景之下,本课题提出一种高效绿色回收氟盐体系稀土熔盐电解渣中稀土的方法,具体研究内容如下:(1)受硅铍钇矿的成矿过程及其分解工艺之启发,提出利用矿相重构提取熔盐电解渣中稀土,考察了焙烧过程、水洗过程和酸浸过程中各因素对稀土浸出率的影响,并借助X射线衍射分析、能谱分析等手段探明了焙烧过程及酸浸过程中的反应机理,结果表明:在焙烧时间为1.5 h、焙烧温度为850℃、熔盐电解渣与硅酸钠质量比为1.5:1、水洗时间15 min,水洗温度30℃、超纯水用量为0.5 L、盐酸浸出时间2 h、盐酸浓度4 mol·L-1、浸出温度为80℃和液固比12:1的条件下,稀土浸出率高达98.96%;当加入适量的硅酸钠时,生成难溶于水但易于被盐酸分解的La10(SiO4)6O3和溶于水的NaF,当硅酸钠过量时,焙烧过程中还会生成NaLa4(SiO4)3F,该物质同样难溶于水但易于被盐酸分解,导致在水洗过程中无法完全实现稀土元素La和F元素的分离,重新与稀土离子La3+结合成LaF3,其结果表现为酸浸渣中含有少量LaF3,致使浸出率降低。(2)利用草酸沉淀酸浸液中的稀土,最终获得可重新返回熔盐电解工艺的La2O3,考察了草酸加入量、沉淀时间、陈化时间等因素对稀土沉淀率的影响,结果如下:在草酸加入量为0.35 g,沉淀温度为35℃,沉淀时间为10 min,陈化时间为60 min和搅拌速率为100 r·min-1的较优沉淀工艺条件下,稀土沉淀率高达98.59%,经X射线衍射分析确定沉淀物为La2(C2O4)3·10H2O,经煅烧后得到纯度为99.40%的La2O3,可直接返回电解工艺使用。(3)利用草酸沉淀后的酸性废水对焙烧产物水洗后的碱性废水进行pH值调节,为羟基磷灰石(HAP)固化除氟创造有利的酸性条件。采用HAP固化脱除废水中氟,考察了HAP用量、转化时间、初始pH值等因素对固化除氟效果的影响,结果如下:在HAP用量为1.5 g、初始pH值为1.0、转化反应时间为30 min、转化反应温度为35℃和搅拌速率为400 r·min-1的较优工艺条件下,可将废水中的残余氟浓度降低至9.78 ppm,符合国家工业废水的排放标准。
田忆兰[8](2018)在《化学法回收和再利用烧结钕铁硼废料的研究》文中指出烧结钕铁硼磁体具有高矫顽力、高剩磁和高磁能积,是节能高效的关键材料,在电动汽车及混合动力汽车、消费电子产品、清洁能源等领域具有广泛的应用。稀土元素是钕铁硼磁体的主要原料之一,近年来由于稀土需求增多及中国稀土政策的调整,国际稀土价格出现剧烈波动。为缓解稀土供应压力,钕铁硼废料的回收再利用成为业界关注的焦点。本论文分析了烧结钕铁硼磁体生产过程中废料产生原因,全面分析了几种废料的成分、相组成、显微组织和磁性能。在对国内外废料综合利用情况分析总结的基础上,提出了三种改进的废料回收化学方法并优化了其工艺参数。论文的主要研究内容和结论如下:(1)废料根据形态分为片状、棒状及泥浆状,泥浆状废料含有油泥等大量杂质,氧化腐蚀严重,基本不含有烧结钕铁硼磁体典型的相组成、显微组织和磁性能特征。片状及棒状废料表面含有少量杂质,轻微氧化,具有烧结钕铁硼典型的三相结构,但存在晶粒过大、富钕相团聚、孔洞过多等缺陷,故磁性能略低于合格磁体。(2)采用一种添加酒石酸和六亚甲基四胺作为还原剂的浸出-沉淀工艺回收钕铁硼废料中的稀土元素,研究了工艺参数对回收效果的影响。通过23全因素设计实验得到最佳的浸出条件为:盐酸浓度为6 mol/L,温度为40℃,酒石酸浓度为50 g/L,该条件下Fe元素和稀土元素的浸出率分别为67.99%和99.27%。通过实验得出沉淀过程中最佳工艺参数为:草酸实际用量与理论用量比为1.5:1,pH为1.5,该条件下得到的稀土氧化物纯度为95.83%,回收率为90.18%。与传统草酸沉淀回收工艺相比,加入还原剂降低了浸出过程中酸的损耗,同时提高了稀土元素的回收率及纯度。(3)采用尿素共沉淀法回收钕铁硼废料中的稀土元素及Fe元素,通过调节pH值与温度优化沉淀反应的速度。实验结果表明最佳沉淀条件为:pH=3,T=65℃,该条件下稀土元素和Fe元素回收率分别为94.92%和100.49%,总回收率为98.81%,产物纯度为98.86%。回收得到的氧化物可通过还原得到再生钕铁硼,缩短了钕铁硼废料回收再利用的工艺流程。(4)通过微波辅助燃烧法回收钕铁硼废料中的稀土元素及Fe元素,并利用氢化钙高温还原得到再生Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合磁粉。优化的成分及工艺为:原料名义成分为RE15Fe77B8,还原时氢化钙与混合氧化物重量比为1.1:1。该条件下得到再生磁粉矫顽力Hc为2253 Oe,剩磁Br为0.37 T,饱和磁化强度Ms为99 emu/g。再生磁粉的平均晶粒尺寸为200300 nm,其特殊的双相结构对于研究纳米复合磁体极具意义。综上所述,本文不仅改进了钕铁硼废料回收的浸出-沉淀工艺和共沉淀化学工艺,提高了回收效率,而且首次提出利用微波辅助燃烧-还原法再生钕铁硼磁粉,研究成果为烧结钕铁硼废料回收和再利用提供了新的方向。
周宝炉[9](2018)在《基于生命周期的稀土外部性理论及应用》文中研究说明稀土是一组具有优良的光、电、磁等特性的重要元素,对高新技术及绿色能源产业的发展起着十分重要的作用。我国稀土资源类型齐全、储量丰富,有力地促进了稀土产业的发展。经过30多年的发展,我国已成为世界稀土大国,稀土产量、出口量及消费量位居世界首位。但我国稀土产业发展时间较短,稀土开采提取技术仍然不够完善,且产业链主要集中在低端领域。而稀土的低端开发会对生态环境产生破坏,相反地稀土在高端应用领域却潜力巨大,稀土在低端、高端的外部性及效益分布的不均衡影响及阻碍了我国稀土产业的可持续发展。本文面向我国稀土可持续发展及利用,以稀土低端和高端的外部性及效益均衡为目标,构建基于稀土生命周期的外部性及效益均衡的理论及评价方法模型,并以我国主要稀土矿区白云鄂博稀土矿为案例,应用所提出的理论及方法,分析稀土外部成本及外部收益在其产业链中的分布规律。通过对白云鄂博稀土氧化物生产过程进行外部性分析评价,结果表明2013年其稀土氧化物(REO)生产过程中的外部性是负外部性,生产1吨REO带来的外部成本为3.4万元,主要来自大气及水体污染,二者占其外部成本的70%;其带来的市场价值为102660元/吨,主要来自氧化钕及氧化镨,二者占其市场价值的75%。外部成本占其市场价值的33%,而包钢稀土所付出的实际外部成本只占其市场价值的22%左右,稀土氧化物生产过程中的外部成本并没有完全得到补偿,而这部分没有得到补偿的外部成本转嫁到周边环境及居民,使得周边生态环境和居民健康状况不断恶化。通过对白云鄂博钕铁硼永磁材料生产应用及废料回收过程进行外部性评价,结果表明2013年钕铁硼永磁材料生产带来的市场价值为44万元/吨,其生产及终端应用的外部性以正外部性为主,外部收益为42万元/吨,正外部性主要来自钕铁硼在其终端应用中带来的节能等效应对人类社会的贡献。钕铁硼永磁废料回收1吨稀土氧化物带来的市场价值为24万元/吨,其外部性以正外部性为主,外部收益为3.1万元/吨,其正外部效应主要体现在由于不用对原矿矿石进行开采冶炼,从而减少了对生态环境的破坏,并充分利用稀土资源,提高稀土资源的利用效率。从评价结果可以看出,随着产业链从开采向应用的延伸,稀土生命周期阶段中的外部性逐步由负外部性转向正外部性,且其外部收益在其产业价值链中的占比不断增大。在现实中,国家可以对上游企业进行适度征税,以补偿外部成本,同时对下游高端应用企业进行补贴,以补偿其外部收益,进而刺激稀土企业进入下游领域。各大企业通过改进稀土冶炼工艺,减少废气及废水的排放量,可以减少其外部成本;拓展产业链,进入终端应用市场,增强下游竞争力,积极推进稀土回收产业的发展可以最大程度地获取稀土产业带来的外部收益,最终可以促进企业及整个稀土产业的可持续发展。
李晚霞[10](2014)在《从废FCC催化剂中回收稀土镧和铈的研究》文中研究说明经过稀土元素改性的流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,FCC)催化剂是兰州石化催化剂厂的核心产品,具有良好的催化活性,但该催化剂长时间使用后催化活性会逐渐降低,为了保持催化裂化的稳定活性,必须添加部分新鲜催化剂,同时要将部分废催化剂卸出。从装置卸出的大部分废催化剂经过预处理后直接填埋,造成大量稀土资源的浪费。因此,如何高效的回收废FCC催化剂中稀土元素成为化学分析研究亟待解决的问题。到目前为止,国内大都采用浓酸浸取法回收FCC催化剂中的稀土元素,但浓酸浸取回收成本较高,对生态环境的冲击较大。基于上述研究现状和发展要求,本论文提出在脱除骨架铝释放稀土元素过程中,进一步优化条件,在较低成本下实现较大量地回收废FCC催化剂中的稀土元素,主要研究内容如下:1.通过分光光度法、EDTA滴定法、萃取-分光光度法等不同的测试方法,测定废FCC催化剂全溶样中稀土元素总含量,探究最佳测试方法。分析结果表明,萃取-分光光度法准确度高、选择性好、分析测定成本低、精密度符合分析要求,可用于FCC催化剂及其酸浸取液中镧和铈的测定;2.研究灼烧温度、酸的种类、酸的浓度、液固比、酸浸温度以及酸浸时间等对废FCC催化剂中稀土元素浸出率的影响,获得酸浸最佳条件。结果表明,灼烧除炭可显着提高对镧和铈元素的酸浸出率;酸浸取液浓度提高有利于提高镧和铈元素的浸出率;液固比对FCC催化剂酸浸出率有显着影响,液固比越大,酸浸取效率越高;盐酸和硝酸浸取液均可从FCC催化剂中提取回收镧和铈元素,但硝酸浸取液中铝含量较低,便于后续分离和测定。当盐酸、硝酸浓度为3mol/L,灼烧温度为600oC,液固比为20:1,浸取时间为4h,温度为85oC的时,稀土的浸出率分别为94.5%和92%;3.将浸出液除杂后用草酸沉淀,灼烧后得到稀土的氧化物,考察不同的沉淀方式对稀土沉淀率和稀土氧化物纯度的影响。结果显示,将酸浸液用草酸沉淀,灼烧后得到的稀土氧化物的沉淀率均达到95%以上;4.采用P204萃取剂对浸出液中稀土元素的萃取行为进行了研究,考察了水相酸度、萃取剂用量、萃取时间、萃取相比、反萃取剂盐酸的浓度及反萃相比等对镧、铈的萃取率的影响,得出最佳条件为:萃取剂浓度(P204的体积分数)为60%、萃取相比为1:1、料液pH为3、萃取平衡时间为5min、反萃盐酸浓度为2mol/L、反萃相比为1:1。该条件下所得稀土萃取率可达97%,较好地实现稀土元素和非稀土杂质的分离。
二、稀土草酸盐直接制备氟化物的试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稀土草酸盐直接制备氟化物的试验研究(论文提纲范文)
(1)利用湿法与电沉积技术回收超细钕铁硼废料中稀土与铁的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钕铁硼磁性材料的发展及应用 |
1.2.1 磁性材料的发展 |
1.2.2 钕铁硼磁性材料的概述及应用 |
1.3 钕铁硼废料及其回收方法 |
1.3.1 钕铁硼废料概况 |
1.3.2 钕铁硼废料回收方法 |
1.4 超细粉的来源与特点 |
1.4.1 超细粉的来源 |
1.4.2 超细粉的特点 |
1.5 现有回收方法处理超细粉的可行性分析 |
1.5.1 湿法回收超细粉的可行性分析 |
1.5.2 火法回收超细粉的可行性分析 |
1.5.3 其他方法回收超细粉的可行性分析 |
1.6 研究目的及意义 |
2 实验原料和设备 |
2.1 原材料 |
2.2 设备仪器及分析表征方法 |
3 直接磁选及选择性还原-磁选法回收超细粉的可行性分析 |
3.1 引言 |
3.2 直接磁选法 |
3.3 选择性还原-磁选分离法 |
3.4 本章小结 |
4 湿法回收超细粉中稀土的研究 |
4.1 引言 |
4.2 氢氟酸与氧化铁反应的研究 |
4.3 氢氟酸与Nd(OH)_3反应动力学研究 |
4.4 氢氟酸与超细粉的反应及产物表征 |
4.5 本章小结 |
5 氢氟酸溶液中铁的电化学回收 |
5.1 引言 |
5.2 氢氟酸溶液中电极电位校正 |
5.3 氢氟酸溶液中电沉积产物的热力学分析 |
5.4 不同pH的氢氟酸溶液中铁的电沉积研究 |
5.4.1 循环伏安的研究 |
5.4.2 不同pH下电沉积产物的形貌及成分分析 |
5.5 pH为2.89 时铁电沉积过程的电化学行为研究 |
5.5.1 反应动力学常数 |
5.5.2 成核机理 |
5.5.3 形成铁铂中间化合物的热力学分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)混合型稀土精矿中三价/四价铈的酸浸行为及其氟、钙资源转化的基础研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 稀土概论 |
1.1.1 稀土元素 |
1.1.2 稀土的物理化学性质 |
1.1.3 稀土的用途 |
1.2 稀土资源概况 |
1.2.1 世界稀土资源分布 |
1.2.2 我国稀土资源分布 |
1.3 白云鄂博混合型稀土矿分解工艺概述 |
1.3.1 混合型稀土矿的特点 |
1.3.2 混合型稀土矿的分解工艺 |
1.3.3 酸浸碱溶工艺 |
1.4 酸浸碱溶工艺关键技术环节的共性问题 |
1.4.1 热分解 |
1.4.2 NaOH分解 |
1.4.3 盐酸浸出 |
1.4.4 氯化稀土溶液净化 |
1.5 课题研究目的及意义 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
第二章 混合稀土精矿的焙烧机制及浸出过程中RE与F的协同浸出规律 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 研究方法 |
2.1.3 实验设备 |
2.1.4 表征手段 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 氧化与非氧化焙烧气氛下混合稀土精矿的焙烧及浸出机理研究 |
2.2.1.1 氧化与非氧化焙烧气氛下混合稀土精矿的焙烧机制 |
2.2.1.2 焙烧矿中各元素的协同浸出行为及元素迁移规律 |
2.2.1.3 酸浸温度、盐酸浓度与Zeta电位随酸浸时间的变化规律 |
2.2.2 超声波外场强化下的Ce、非Ce稀土与F的浸出行为规律研究 |
2.2.2.1 超声波外场强化下Ce与非Ce稀土的浸出行为规律研究 |
2.2.2.2 超声波外场强化下F的浸出行为规律研究 |
2.2.2.3 超声波辅助浸出非氧化焙烧氟碳铈矿浸出机理 |
2.3 本章小结 |
第三章 亚熔盐体系中稀土矿物的分解行为及动力学研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验设备 |
3.1.3 实验步骤 |
3.1.4 分析测试方法 |
3.2 NaOH亚熔盐体系分解酸浸渣的过程研究 |
3.2.1 温度对稀土转化率的影响 |
3.2.2 NaOH浓度对稀土转化率的影响 |
3.2.3 液固比对稀土转化率的影响 |
3.3 NaOH亚熔盐分解酸浸渣宏观动力学研究 |
3.3.1 动力学研究方法 |
3.3.2 短时间阶段 |
3.3.3 长时间阶段 |
3.3.4 酸浸渣在NaOH亚熔盐分解过程中相的变化 |
3.4 本章小结 |
第四章 混合氯化稀土溶液中的深度除氟机制 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器与设备 |
4.1.3 实验步骤 |
4.1.4 分析测试方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 稀土化合物-除氟剂的选择 |
4.2.2 反应时间对除氟率的影响 |
4.2.3 原料液稀土浓度对除氟率的影响 |
4.2.4 原料液PH的影响对除氟率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 混合氯化稀土溶液中的深度除钙机制 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 试验设备 |
5.1.3 研究方法 |
5.1.4 测试方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 硫酸法除钙研究 |
5.2.1.1 稀土浓度对除钙过程的影响 |
5.2.1.2 反应时间对除钙过程的影响 |
5.2.1.3 反应温度对除钙过程的影响 |
5.2.1.4 硫酸用量对除钙过程的影响 |
5.2.1.5 除钙渣的XRD分析 |
5.2.1.6 除钙渣的SEM分析 |
5.2.2 钙和稀土的分离 |
5.2.2.1 稀土的回收 |
5.2.2.2 洗钙渣的XRD分析 |
5.2.2.3 洗钙渣的SEM分析 |
5.2.2.4 钙元素的回收 |
5.2.2.5 硫酸钙晶须的SEM分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
本论文的创新点 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附录 |
(3)废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 CRT的现状分析 |
1.2 荧光粉分类与化学组成 |
1.3 废弃荧光粉的回收 |
1.4 废弃荧光粉样品的浸出 |
1.4.1 直接浸出法 |
1.4.2 预处理-浸出法 |
1.5 废弃荧光粉的分离 |
1.5.1 沉淀法 |
1.5.2 萃取法 |
1.5.3 吸附法 |
1.6 硅胶基质吸附剂 |
1.7 金属元素主要分析方法 |
1.8 本课题研究意义和内容 |
参考文献 |
第二章 酸浸-沉淀法回收废弃CRT荧光粉中钇 |
2.1 引言 |
2.2 仪器与材料 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 废弃CRT荧光粉成分确定 |
2.3.2 酸浸 |
2.3.3 沉淀除杂 |
2.3.4 沉淀回收 |
2.3.5 仪器分析条件 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 废弃CRT荧光粉组分确定 |
2.4.2 盐酸对酸浸的影响 |
2.4.3 反应温度对酸浸的影响 |
2.4.4 反应时间对酸浸的影响 |
2.4.5 除杂剂的选择 |
2.4.6 邻二氮杂菲除用量的选择 |
2.4.7 草酸沉淀样品中钇 |
2.4.8 沉淀样品的高温煅烧 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 弱阳离子吸附剂法在废弃CRT荧光粉中钇回收的研究 |
3.1 引言 |
3.2 仪器与材料 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 硅胶吸附剂的制备 |
3.3.2 静态吸附 |
3.3.3 仪器分析条件 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 吸附剂傅里叶红外光谱分析 |
3.4.2 吸附剂X射线光电子能谱分析 |
3.4.3 吸附剂性能分析 |
3.4.4 吸附剂条件的选择 |
3.4.5 酸度对吸附效果的影响 |
3.4.6 时间对吸附效果的影响 |
3.4.7 饱和吸附量 |
3.4.8 洗脱条件选择 |
3.4.9 废弃CRT荧光粉中钇的回收 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
总结 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(4)离子型稀土冶炼分离生产废水零排放工程关键技术研究及初步设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 离子型稀土概况 |
1.2 离子型稀土冶炼及废水 |
1.2.1 离子型稀土冶炼工艺 |
1.2.2 离子型稀土冶炼废水 |
1.2.3 离子型稀土冶炼企业面临的挑战 |
1.3 稀土冶炼废水处理技术研究进展 |
1.3.1 氨氮废水 |
1.3.2 草酸沉淀母液 |
1.3.3 高盐废水 |
1.3.4 废水零排放 |
1.4 前期工作基础 |
1.5 研究目的、内容与创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 实验与方法 |
2.1 试验化学试剂与仪器 |
2.1.1 主要试验化学试剂 |
2.1.2 主要试验仪器 |
2.2 分析方法 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 草酸沉淀母液中盐酸浓度计算 |
2.3.2 草酸沉淀母液资源回收中试 |
2.3.3 高盐废水的预处理 |
2.3.4 高盐废水减量化中试 |
第三章 草酸沉淀母液资源回收中试研究 |
3.1 中试废水来源及分析 |
3.1.1 废水来源 |
3.1.2 废水分析 |
3.2 中试工艺流程及主要装置 |
3.2.1 主要设计参数 |
3.2.2 中试工艺流程 |
3.2.3 中试主要装置 |
3.3 中试结果及分析 |
3.3.1 工艺参数优化 |
3.3.2 材质性能考察 |
3.3.3 资源回收效果 |
3.3.4 经济效益分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 高盐废水减量化中试研究 |
4.1 DTRO简介 |
4.1.1 原理 |
4.1.2 特点 |
4.1.3 现状 |
4.2 中试废水来源 |
4.3 中试工艺流程及主要装置 |
4.3.1 中试工艺流程 |
4.3.2 中试主要装置 |
4.4 中试结果与分析 |
4.4.1 最高含盐量时的减量效果 |
4.4.2 中低含盐量时的减量效果 |
4.5 本章小结 |
第五章 废水零排放工程初步设计 |
5.1 项目概况 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 设计依据 |
5.1.3 设计基础资料 |
5.1.4 设计原则 |
5.1.5 设计范围 |
5.2 工艺流程 |
5.3 工艺设计 |
5.3.1 钠皂废水处理 |
5.3.2 草酸沉淀母液处理 |
5.3.3 综合废水处理 |
5.3.4 深度处理 |
5.3.5 配套设施与设备 |
5.3.6 主要构筑物与工艺设备 |
5.4 投资概算及运行成本 |
5.4.1 投资概算 |
5.4.2 运行成本 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)氯化体系中碳酸氢镁沉淀钕的过程控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 稀土的重要战略意义 |
1.1.1 稀土的应用 |
1.1.2 氧化钕的用途 |
1.2 稀土传统沉淀工艺现状 |
1.2.1 草酸沉淀制备工艺 |
1.2.2 碳酸氢铵沉淀制备工艺 |
1.2.3 碳酸钠制备工艺 |
1.2.4 其他制备工艺 |
1.2.5 现存沉淀工艺的局限性 |
1.3 碳酸氢镁在稀土湿法冶金方面的应用 |
1.3.1 碳酸氢镁在稀土冶炼分离领域的应用现状 |
1.3.2 碳酸氢镁在稀土沉淀领域的应用现状 |
1.4 碳酸稀土的沉淀及结晶过程 |
1.4.1 沉淀结晶过程的基本原理 |
1.4.2 影响结晶过程的主要因素 |
1.5 研究内容及创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
2 试验过程及测试表征 |
2.1 试验原料 |
2.2 主要试剂药品及仪器 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器及作用 |
2.3 试验研究方法 |
2.3.1 前躯体制备 |
2.3.2 氧化物制备 |
2.3.3 杂质走向研究 |
2.4 表征方法及测试手段 |
2.4.1 稀土收率计算及纯度分析 |
2.4.2 容量法 |
2.4.3 ICP-OES测试法 |
2.4.4 X射线晶体衍射分析 |
2.4.5 SEM形貌分析 |
2.4.6 粒度分析 |
2.4.7 TG分析 |
2.4.8 过滤强度表征 |
3 碳酸氢镁稳定性及分解过程 |
3.1 引言 |
3.2 试验过程 |
3.3 试验结果讨论 |
3.3.1 分解率及固含量与反应温度的关系 |
3.3.2 碳酸镁晶体结晶性与反应温度的关系 |
3.4 本章小结 |
4 氯化体系碳酸氢镁沉淀钕的过程控制 |
4.1 沉淀机理研究 |
4.2 工艺条件探索 |
4.2.1 加料方式影响试验 |
4.2.2 加料化学计量比[HCO_3~-]/[Nd~(3+)]影响试验 |
4.2.3 加料速度影响试验 |
4.2.4 反应温度影响试验 |
4.2.5 陈化时间影响试验 |
4.3 杂质走向研究 |
4.3.1 Mg元素的走向 |
4.3.2 Ca元素的走向 |
4.3.3 Al元素的走向 |
4.4 本章小结 |
5 不同沉淀剂合成的碳酸钕性能比较 |
5.1 制备方法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 稀土收率影响 |
5.2.2 SEM分析 |
5.2.3 粒度分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(6)火法—湿法联合回收钕铁硼/镍氢电池废料中有价元素的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 稀土材料及废料概述 |
2.1.1 钕铁硼永磁材料及废料概述 |
2.1.2 镍氢电池电极材料及废料概述 |
2.2 稀土废料回收技术 |
2.2.1 我国稀土现状 |
2.2.2 稀土的生产方法 |
2.2.3 稀土废料回收的研究现状 |
2.3 熔渣物理化学性质及其影响因素 |
2.3.1 熔化温度及其影响因素 |
2.3.2 黏度及其影响因素 |
2.4 熔渣结晶析出技术研究概况 |
2.5 研究背景及内容 |
2.5.1 究背景及意义 |
2.5.2 研究内容 |
3 H_2选择性火法还原钕铁硼/镍氢电池废料的研究 |
3.1 H_2选择性还原钕铁硼/镍氢电池废料的热力学分析 |
3.1.1 标准状态下热力学分析 |
3.1.2 非标准状态下热力学分析 |
3.2 H_2选择性还原钕铁硼/镍氢电池废料的实验研究 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 H_2选择性还原钕铁硼废料 |
3.2.4 H_2选择性还原镍氢电池废料 |
3.3 H_2选择性还原钕铁硼/镍氢电池废料的动力学分析 |
3.3.1 H_2选择性还原钕铁硼废料的动力学分析 |
3.3.2 H_2选择性还原镍氢电池废料的动力学分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于构建REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣体系的渣金熔分研究 |
4.1 REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣熔化温度的研究 |
4.1.1 实验材料与方法 |
4.1.2 La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的熔化温度 |
4.1.3 (Pr,Nd)O_x-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的熔化温度 |
4.1.4 (La,Ce)O_x-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的熔化温度 |
4.1.5 小结 |
4.2 La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3基熔渣体系黏度的研究 |
4.2.1 实验原料及预熔渣制备 |
4.2.2 实验设备及测定原理、方法 |
4.2.3 La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的黏度 |
4.2.4 (Pr,Nd)O_x-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的黏度 |
4.2.5 (La,Ce)O_x-SiO_2-Al_2O_3基熔渣的黏度 |
4.2.6 小结 |
4.3 REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣体系中稀土相结晶析出的研究 |
4.3.1 实验原料及设备 |
4.3.2 实验方法 |
4.3.3 La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3-FeO-B_2O_3熔渣结晶析出 |
4.3.4 La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3-MnO熔渣结晶析出 |
4.3.5 小结 |
4.4 钕铁硼/镍氢电池废料还原产物渣金熔分的研究 |
4.4.1 实验原料及设备 |
4.4.2 实验原理及过程 |
4.4.3 钕铁硼废料还原产物的渣金熔分 |
4.4.4 镍氢电池废料还原产物的渣金熔分 |
4.4.5 小结 |
5 湿法提取REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣中稀土的研究 |
5.1 REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣湿法冶金过程热力学分析 |
5.1.1 浸出过程热力学分析 |
5.1.2 净化、沉积过程热力学分析 |
5.2 REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣稀土析出相硅酸镧的合成及酸溶特性的研究 |
5.2.1 稀土析出相硅酸镧的合成 |
5.2.2 稀土析出相硅酸镧的酸溶特性 |
5.3 盐酸浸出REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣中稀土的研究 |
5.3.1 实验原料及设备 |
5.3.2 盐酸浸出钕铁硼废料熔分渣中的稀土 |
5.3.3 盐酸浸出镍氢电池废料熔分渣中的稀土 |
5.4 REO-SiO_2-Al_2O_3基熔渣盐酸浸出过程动力学分析 |
5.4.1 盐酸浸出钕铁硼废料熔分渣中稀土过程的动力学分析 |
5.4.2 盐酸浸出镍氢电池废料熔分渣中稀土过程的动力学分析 |
5.5 本章小结 |
6 火法-湿法联合回收钕铁硼/镍氢电池废料中有价元素工艺研究 |
6.1 火法-湿法联合回收钕铁硼废料中有价元素的工艺 |
6.2 火法-湿法联合回收镍氢电池废料中有价元素的工艺 |
7 结论 |
8 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)基于矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稀土元素及其化合物的性质 |
1.1.1 稀土元素的性质 |
1.1.2 稀土化合物的性质 |
1.2 稀土单质及其化合物的用途 |
1.2.1 稀土在传统领域中的应用 |
1.2.2 稀土在高新技术材料领域中的应用 |
1.2.3 稀土在其他领域中的应用 |
1.3 国内外稀土资源概况 |
1.3.1 主要稀土矿物 |
1.3.2 国外稀土资源概况 |
1.3.3 国内稀土资源概况 |
1.4 稀土金属的生产过程及方法 |
1.4.1 生产稀土金属的原料制取 |
1.4.2 金属热还原法生产稀土金属 |
1.4.3 熔盐电解法生产稀土金属 |
1.5 稀土熔盐电解渣回收再利用的研究现状 |
1.5.1 氯化物体系稀土熔盐电解渣中稀土的回收研究现状 |
1.5.2 氟化物体系稀土熔盐电解渣中稀土的回收研究现状 |
1.6 课题的提出 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 拟解决的关键问题 |
第二章 实验原料、设备及方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验步骤 |
2.3.2 分析方法 |
第三章 矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的工艺及机理研究 |
3.1 矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的工艺研究 |
3.1.1 焙烧过程对提取熔盐电解渣中稀土的影响 |
3.1.2 水洗过程对提取熔盐电解渣中稀土的影响 |
3.1.3 盐酸浸出过程的影响 |
3.2 矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的机理研究 |
3.3 小结 |
第四章 从酸浸液中提取稀土的工艺研究 |
4.1 实验原料 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 草酸用量的影响 |
4.2.2 沉淀温度的影响 |
4.2.3 沉淀时间的影响 |
4.2.4 陈化时间的影响 |
4.2.5 搅拌速率的影响 |
4.3 小结 |
第五章 羟基磷灰石(HAP)固化脱除废水中氟的工艺研究 |
5.1 实验原料 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 HAP用量的影响 |
5.2.2 初始pH值的影响 |
5.2.3 转化反应时间的影响 |
5.2.4 转化反应温度的影响 |
5.2.5 搅拌速率的影响 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)化学法回收和再利用烧结钕铁硼废料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 全球稀土资源概况 |
1.2.1 全球稀土资源储备及生产 |
1.2.2 稀土矿的开采及环境问题 |
1.2.3 稀土资源的应用 |
1.3 钕铁硼材料的发展和应用 |
1.3.1 风力发电 |
1.3.2 汽车工业 |
1.3.3 节能家电 |
1.3.4 信息产品 |
1.4 钕铁硼材料的结构和物理性质 |
1.4.1 钕铁硼材料的显微结构 |
1.4.2 烧结钕铁硼的主要磁参量 |
1.5 钕铁硼磁体的制备及废料产生 |
1.6 钕铁硼废料回收工艺 |
1.6.1 物理回收方法 |
1.6.2 化学回收方法 |
1.7 论文的选题意义及主要研究内容 |
1.7.1 论文的选题意义 |
1.7.2 论文的主要研究内容 |
第二章 实验材料与实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法简述 |
2.2.1 草酸沉淀法 |
2.2.2 尿素共沉淀法 |
2.2.3 微波辅助燃烧-还原法 |
2.3 实验材料与实验设备 |
2.4 样品的表征 |
2.4.1 成分分析 |
2.4.2 物相分析 |
2.4.3 显微组织分析 |
2.4.4 磁性能分析 |
2.4.5 热分解过程分析 |
第三章 钕铁硼磁体废料分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法与实验步骤 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 成分分析 |
3.3.2 物相分析 |
3.3.3 显微组织分析 |
3.3.4 磁性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 草酸沉淀法回收钕铁硼废料中的稀土元素 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法和实验条件 |
4.3 浸出条件对Fe元素及稀土出元素浸率的影响 |
4.3.1 酒石酸作为还原剂浸出条件的研究 |
4.3.2 六亚甲基四胺作为还原剂浸出条件的研究 |
4.4 稀土草酸盐高温分解过程分析 |
4.5 沉淀条件对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
4.5.1 草酸用量对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
4.5.2 pH值对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
4.5.3 回收产物显微组织分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 尿素共沉淀法回收钕铁硼废料中的有价元素 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法与实验条件 |
5.3 沉淀条件对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
5.3.1 pH值对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
5.3.2 温度对回收产物纯度、回收率及相组成的影响 |
5.3.3 回收产物显微组织分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 微波辅助燃烧-还原法制备再生纳米复合磁粉 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法与实验条件 |
6.3 成分对产物性能的影响 |
6.3.1 氧化产物分析 |
6.3.2 还原产物分析 |
6.3.3 清洗后产物分析 |
6.4 氢化钙用量对产物性能的影响 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(9)基于生命周期的稀土外部性理论及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 选题意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线及方法 |
1.4.1 技术路线图 |
1.4.2 研究方法 |
2 文献综述 |
2.1 稀土 |
2.1.1 稀土分类及应用 |
2.1.2 稀土国外研究现状 |
2.1.3 稀土国内研究现状 |
2.1.4 稀土研究现状的问题 |
2.2 外部性理论 |
2.2.1 外部性定义 |
2.2.2 外部性理论发展 |
2.2.3 外部性分类 |
2.2.4 外部性定量化研究及应用 |
2.3 环境价值理论 |
2.3.1 环境库兹涅茨曲线 |
2.3.2 资源与环境价值理论 |
2.3.3 可持续发展理论 |
2.4 生命周期方法 |
2.4.1 生命周期及生命周期评价 |
2.4.2 生命周期评价技术框架 |
2.4.3 生命周期影响评价方法 |
2.5 总结 |
3 基于稀土生命周期的外部性理论 |
3.1 稀土生命周期及其工艺技术特征 |
3.1.1 稀土矿分布及开采 |
3.1.2 稀土氧化物生产 |
3.1.3 功能产品制造 |
3.1.4 稀土终端应用 |
3.1.5 废弃产品回收处理 |
3.2 稀土生命周期外部性及其特征 |
3.2.1 稀土矿开采外部性 |
3.2.2 稀土氧化物生产外部性 |
3.2.3 稀土功能产品制造外部性 |
3.2.4 终端应用外部性 |
3.2.5 废弃产品回收处理外部性 |
3.3 稀土生命周期及外部性总结 |
3.4 稀土生命周期外部性均衡模型 |
4 稀土外部性评价方法及测试参数 |
4.1 废气外部性评价方法 |
4.1.1 废气的人体健康损失评价 |
4.1.2 废气的农业损失评价 |
4.1.3 废气的森林损失评价 |
4.1.4 废气的材料损失评价 |
4.2 废水外部性评价方法 |
4.2.1 废水的人体健康损失评价 |
4.2.2 废水的农业、工业及旅游业损失评价 |
4.2.3 废水的生活用水损失评价 |
4.3 废渣外部性评价方法 |
4.4 资源稀缺及土地占用外部性评价 |
4.5 稀土市场价值评价 |
4.6 稀土外部性评价指标与参数 |
5 应用——以白云鄂博稀土为例 |
5.1 白云鄂博稀土生产工艺及外部性 |
5.1.1 稀土精矿生产工艺 |
5.1.2 稀土化合物及金属生产工艺 |
5.1.3 稀土生产的外部性 |
5.2 白云鄂博稀土氧化物生产的生命周期评价 |
5.2.1 目的与范围的确定 |
5.2.2 清单分析 |
5.2.3 影响评价 |
5.2.4 生命周期解释 |
5.3 白云鄂博稀土氧化物生产外部性评价 |
5.3.1 废气的外部性评价 |
5.3.2 废水的外部性评价 |
5.3.3 其它外部性损失评价 |
5.3.4 市场价值及外部成本 |
5.3.5 白云鄂博稀土生产外部成本内部化 |
5.4 稀土永磁材料制造应用外部性研究 |
5.4.1 稀土永磁材料制造生命周期评价 |
5.4.2 稀土永磁材料制造及终端应用外部性评价 |
5.5 稀土永磁材料回收外部性研究 |
5.5.1 稀土永磁材料回收生命周期评价 |
5.5.2 稀土永磁材料回收外部性评价 |
5.6 总结 |
6 结论及展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究不足及展望 |
参考文献 |
附录A 全球稀土资源分布 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)从废FCC催化剂中回收稀土镧和铈的研究(论文提纲范文)
西北师范大学研究生学位论文作者信息 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 FCC 催化剂概述 |
1.1 FCC 催化剂的介绍 |
1.2 FCC催化剂的制备 |
1.3 FCC 催化剂的失活 |
1.4 废 FCC 催化剂的消解 |
1.5 废 FCC 催化剂中稀土元素的回收处理 |
1.5.1 废 FCC 催化剂中稀土元素回收处理的意义 |
1.5.2 废 FCC 催化剂中稀土元素回收处理的现状 |
2 酸浸取液中稀土的分离与提纯 |
2.1 沉淀分离法 |
2.1.1 草酸盐沉淀法 |
2.1.2 氢氧化物沉淀法 |
2.1.3 碳酸沉淀法 |
2.1.4 氟化物沉淀法 |
2.2 溶剂萃取分离法 |
2.2.1 P204 萃取剂 |
2.2.2 P507 萃取剂 |
2.3 离子交换分离法 |
2.4 温控固-液萃取法 |
3 稀土含量的分析方法 |
3.1 配位滴定法 |
3.2 紫外-可见分光光度法 |
3.3 原子吸收分光光度法 |
3.4 ICP-AES |
3.5 X-射线荧光法 |
4 项目研究背景及意义 |
第二章 废 FCC 催化剂中稀土元素含量测定方法的探究 |
1 引言 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂与原料 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 试剂配制与浓度标定 |
3 结果与讨论 |
3.1 ICP-AES 法测定废 FCC 催化剂中镧和铈 |
3.1.1 实验方法 |
3.1.1.1 试样处理 |
3.1.1.2 空白试液与标准溶液的制备 |
3.1.1.3 测定方法 |
3.1.2 结果与分析 |
3.1.2.1 镧和铈的工作曲线 |
3.1.2.2 全溶 FCC 样品中 La 和 Ce 的测定 |
3.1.2.3 废 FCC 催化剂中镧和铈及共存元素分析测定 |
3.1.3 结论 |
3.2 分光光度法测定 FCC 催化剂中镧和铈 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.2.2.1 吸收光谱 |
3.2.2.2 酸度影响 |
3.2.2.3 缓冲溶液加入量 |
3.2.2.4 偶氮胂 III 用量对测定值的影响 |
3.2.2.5 稳定性试验 |
3.2.2.6 工作曲线 |
3.2.2.6.1 镧的工作曲线 |
3.2.2.6.2 铈的工作曲线 |
3.2.2.6.3 镧和铈混合工作曲线 |
3.2.2.7 共存离子的影响 |
3.2.2.7.1 钙对镧、铈测定的影响 |
3.2.2.7.2 铝对镧、铈测定的影响 |
3.2.2.7.3 铁对镧、铈测定的影响 |
3.2.2.8 共存离子的排除 |
3.2.2.8.1 铁对镧、铈干扰的消除试验 |
3.2.2.8.2 铝对镧、铈干扰的消除试验 |
3.2.2.9 碱洗铝消除试验 |
3.2.2.10 FCC 催化剂中镧铈的实际测定值 |
3.2.3 结论 |
3.3 EDTA 滴定法测定 FCC 催化剂中镧和铈 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 结果与分析 |
3.3.2.1 EDTA 滴定实验(选择返滴定的原因) |
3.3.2.2 标准溶液中镧和铈的测定 |
3.3.2.3 全溶 FCC 样品中镧和铈的测定 |
3.3.3 结论 |
3.4 萃取-分光光度法测定 FCC 催化剂中镧和铈 |
3.4.1 实验方法 |
3.4.2 结果与分析 |
3.4.2.1 萃取-分光光度法标准曲线 |
3.4.2.2 萃取-分光光度法测定标准溶液 |
3.4.3 结论 |
4 本章小结 |
第三章 废 FCC 催化剂中镧铈的酸浸取与草酸沉淀 |
1 引言 |
2 实验 |
2.1 废 FCC 催化剂组成 |
2.2 试剂 |
2.3 仪器与设备 |
2.4 浸出分离实验 |
2.5 分析方法 |
2.6 草酸沉淀分离 |
3 结果与讨论 |
3.1 酸浓度对废 FCC 催化剂中稀土浸出率的影响 |
3.2 浸取时间对废 FCC 催化剂中稀土浸出率的影响 |
3.3 液固比对废 FCC 催化剂中稀土浸出率的影响 |
3.4 灼烧温度对废 FCC 催化剂中稀土浸出率的影响 |
3.5 浸出温度对废 FCC 催化剂中稀土浸出率的影响 |
3.6 其他因素讨论 |
3.7 废 FCC 催化剂的热重分析 |
3.8 废 FCC 催化剂透射电镜 |
3.9 废 FCC 催化剂灼烧前后的形貌分析 |
3.10 废 FCC 催化剂在酸浸前后形貌分析 |
3.11 草酸沉淀稀土元素 |
3.11.1 沉淀分离效率分析 |
3.11.2 沉淀物的纯度分析 |
4 本章小结 |
第四章 采用 P204-煤油体系从盐酸介质中萃取稀土镧铈的研究 |
1 引言 |
2 实验部分 |
2.1 仪器和试剂 |
2.1.1 仪器 |
2.1.2 试剂 |
2.2 样品的分离与分析 |
2.2.1 样品中稀土元素的分离实验步骤 |
2.2.2 样品中稀土元素的分析实验步骤 |
3 结果与讨论 |
3.1 酸度对萃取率的影响 |
3.2 P204 浓度对萃取率的影响 |
3.3 相比对萃取率的影响 |
3.4 萃取时间对萃取率的影响 |
3.5 盐酸浓度对反萃率的影响 |
3.6 相比对反萃率的影响 |
4 本章小结 |
参考文献 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
四、稀土草酸盐直接制备氟化物的试验研究(论文参考文献)
- [1]利用湿法与电沉积技术回收超细钕铁硼废料中稀土与铁的研究[D]. 兰超群. 内蒙古科技大学, 2019
- [2]混合型稀土精矿中三价/四价铈的酸浸行为及其氟、钙资源转化的基础研究[D]. 张栋梁. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]废弃CRT荧光粉中钇的分离与回收[D]. 王志颖. 西北大学, 2019(12)
- [4]离子型稀土冶炼分离生产废水零排放工程关键技术研究及初步设计[D]. 徐立成. 华南理工大学, 2019(01)
- [5]氯化体系中碳酸氢镁沉淀钕的过程控制[D]. 闫雁楠. 北京有色金属研究总院, 2018(01)
- [6]火法—湿法联合回收钕铁硼/镍氢电池废料中有价元素的研究[D]. 邓永春. 北京科技大学, 2018(08)
- [7]基于矿相重构提取熔盐电解渣中稀土的研究[D]. 黎永康. 江西理工大学, 2018(08)
- [8]化学法回收和再利用烧结钕铁硼废料的研究[D]. 田忆兰. 华南理工大学, 2018(12)
- [9]基于生命周期的稀土外部性理论及应用[D]. 周宝炉. 北京科技大学, 2018(02)
- [10]从废FCC催化剂中回收稀土镧和铈的研究[D]. 李晚霞. 西北师范大学, 2014(07)