赵仕林[1]2002年在《四川氟碳铈矿环境友好湿法冶炼工艺及理论研究》文中研究指明稀土是高新技术产业发展不可或缺的物质基础之一，基于目前氟碳铈矿湿法生产稀土工艺中，国内外都普遍存在着“片面资源观-氟非资源”和“化学材料利用率低，稀土生产环境污染严重”的两大缺陷，本文就四川氟碳铈矿湿法冶炼进行了环境友好工艺及理论的研究。创新性地提出了下列叁种理论。 1．改变了只有稀土才是资源，而氟是杂质的传统观点。在氟碳铈矿中氟也是资源，只有将氟资源转化内化于稀土冶炼工艺中，成为不可缺少的一环，才能从根本上解决稀土生产的氟污染问题。 2．改变了把稀土生产系统独立于环境之外的传统观念。只有将资源转化的物质生产体系与自然环境的物质系统紧密相联，才能在稀土生产的过程中实现对环境的友好。 3．改变了只重视矿资源的转化，轻视化学材料的节约和循环利用，忽视资源转化过程对自然环境产生“负载”的传统生产观念。提出了资源转化过程的绿色化叁原则： 1)资源转化的绿色化学充分条件。应是尽可能将反应物的全部原子转化成目标产物，实现资源转化的“零排放”。当其不能满足该条件时，则要求反应物中原子能循环利用或反应物的消耗量最小，逼近于“零排放”。 2)资源转化的再生循环原则。在资源转化系统中，单元工艺间尽可能构成“源”和“汇”的关系，从而实现资源转化系统的闭合循环。 3)资源转化的环境负载最小化原则。在资源转化的过程中，尽可能节约原材料和能源；减降废物的数量和毒性，使资源的物质生产系统对环境的影响最小。 这些理论不仅适用于稀土的冶炼，也广泛适用于湿法冶金。 根据国内外氟碳铈矿湿法生产稀土的现状，创新性地建立了以下叁种环境友好湿法冶炼稀土工艺。 环境友好工艺(一)。针对现行四川氟碳铈矿湿法冶炼稀土的“叁高”问题，用资源转化的绿色原则，对产生废物量最大的叁个单元“分离工艺”、“除Fe、Th工艺”和“碱转工艺”进行了改造。筛选出绿色还原剂“LY”，使H_2SO_4和Na_2SO_4大部分循环利用，减少了在“分离工艺”中化学材料的使用和废弃物的排放；四少11大学博士学位论文新建了“络合除Fe、Th工艺”，并将该工艺与硫酸饰复盐沉淀的洗涤结合为一步一。省去了原“盐酸优溶”和“碳按沉淀”两步工艺，免除了盐酸和碳按的大量使用，提高了Ceo:的收率;根据碱转的动力学分析，对原碱转工艺参数进行了研究，提出的新参数可使Na0H用量减少了5既，碱转时间由4h缩短为lh。经绿色化改造后的新工艺，对年产50OtCeq的稀土厂，可节约原材料费用343.8万元，削减排放废物58%以上，降低稀土精矿省耗率8%。对现行稀土厂不需进行设备改造，即可应用环境友好工艺(一)进行生产，具有很高的工业应用价值。 环境友好工艺(二)。立足于矿中氟的资源回收，重新进行丁工艺原理的探索和路线的设计，探索出一条湿法冶炼的新工艺。该工艺虽还处在理论探索的阶段，但创新地实现了“矿中的氟也是资源，将氟的转化内含于稀土冶炼过程”;同时，为配合工艺的需要，新建了叁种测氟方法。 环境友好工艺(叁)。根据本文提出的环境友好工艺新理论，进行了全面而系统的实验探索。用氟化物分离硫酸介质中RE’+和Ce卜的理论和实验依据研究出发，创新性地建立了“含氟稀土硫酸介质中Ce’+与RE3+的氟化物绿色分离方法” (中国发明专利，申请号01133722.2，公开号CN.362529A)，并结合环境友好工艺(一)的成果，即绿色还原剂“LY”、“络合除Fe、Th工艺”和“碱转新参数”，系统性地研究了全部工艺过程的配套参数。最终创建了四川氟碳矿环境友好湿法冶炼工艺。新工艺比之于现行工艺，把原需市购的7种化学材料减少为4种，并且每种化学材料都大大减少了用量;缩短两步工艺步骤;提高Ce02收率25%，降低矿耗23%;对年产500tCe02稀土厂可节约原材料费用543.28万元;并使整个工艺系统形成闭合循环，从根本上减少了废弃物的排放，基本达到了稀土生产对环境友好的目的。环境友好工艺(叁)，给四川稀土工业的可持续发展带来了希望。 本文所建的叁种环境友好湿法冶炼稀土的新工艺，尚未见国内外有关文献报道。
赵仕林, 何春光, 曹植菁, 刘咏, 赵凡[2]2002年在《氟碳铈矿环境友好冶炼工艺研究》文中进行了进一步梳理从氟资源化出发 ,提出了氟碳铈矿环境友好冶炼工艺 .新工艺回收氟 70 %以上 ,减少了Ce(Ⅳ )还原和除Fe、Th等工艺步骤 ,H2 SO4可以多次重复利用 ,大大减少了化学材料用量 ,提高CeO2 回收率 10 %以上 ,从源头上大幅度削减了污染负荷 ,并提高了资源的利用率
佚名[3]2007年在《四川氟碳铈镧矿湿法冶炼稀土生产工艺和产污环节》文中指出一、工艺简述四川冕宁攀西稀土矿是80年代末我国发现的第二大稀土资源,它是一种单一的氟碳铈矿,具有易采、易选、易冶炼的特点。它除稀土外,还含0.02~0.03%的钍,6~8%的氟元素等。如何综合利用好这一宝贵资源中的有价元素,建立资源节约型,产品经济型,环
岑鹏[4]2014年在《Ca(OH)_2-NaOH分解冕宁氟碳铈矿精矿的工艺研究》文中进行了进一步梳理四川冕宁县牦牛坪稀土矿床规模居四川各矿床之首,矿石中80%的稀土氧化物集中在氟碳铈矿内。目前广泛应用的是氧化焙烧-稀盐酸优先浸出非铈稀土-碱分解二氧化铈富集物工艺,生产中存在着含氟废水难处理而污染环境的问题。为了解决这些问题,开发高效率回收稀土、氟等有价资源的清洁冶金流程,本论文提出了Ca(OH)2-NaOH分解氟碳铈矿精矿的新工艺,研究内容及结果如下：(1)采用TG-DTA热分析技术和XRD检测手段对Ca(OH)2-NaOH分解氟碳铈矿精矿过程进行了研究,分析其热分解机理。结果表明,矿物中的氟碳铈矿受热分解后的产物与Ca(OH)2、NaOH反应生成稀土氧化物,氟主要以CaF2的形式固定下来,同时有NaF的生成。低熔点NaOH的加入可以降低矿物分解温度,且使产物颗粒出现了聚集抱团现象,形成了较大的烧结块。(2)采用二次回归正交试验方法研究了氟碳铈矿焙烧过程的影响因素,得到的优化分解工艺条件为：Ca(OH)2加入量15%,NaOH加入量8%,焙烧温度550℃,焙烧时间75min。此焙烧条件下精矿分解率达到了98.13%。(3)采用MLA等测试手段,明确得到了氟碳铈矿焙烧前后矿相嵌布规律。结果表明,作为主要目标矿物,稀土矿物及萤石的连生度下降,解离度提高,有利于稀土氧化物和萤石的浮选分离。(4)通过反应动力学模型和TG-DTA热分析曲线两种方式综合研究分析焙烧反应动力学。结果表明,反应受扩散和化学反应混合控制。温度区间处于400～450℃时,反应速率主要受化学反应速度控制；温度在450℃～500℃范围时,反应速率受扩散和化学反应速度混合控制；达到并超过500℃后,反应速率随温度升高的变化变缓,化学反应速度对反应速率的影响渐弱。添加NaOH后反应的表观活化能有了少许的下降,能够促进反应的发生。该工艺与氧化焙烧-盐酸优浸工艺相比没有含氟废气,并能有效地回收氟,与NaOH、Na2C03焙烧法相比节省了生产成本,为四川氟碳铈矿的清洁生产探索了一个新的途径,对于稀土资源的清洁与资源高效利用具有重要的意义。
赵凡, 赵仕林, 马骏, 王咏梅[5]2003年在《稀土氟碳铈矿冶炼中氟污染治理和氟资源化的发展》文中研究说明在传统稀土生产过程中,氟作为一种污染物被随意排放给环境带来巨大压力,而我国又是一个氟资源缺乏国家,本文立足于氟资源化观点,将氟处理内化于生产工艺之中,力图实现稀土生产工艺绿色化和对环境的友好。
杨小红[6]2014年在《含铌稀有金属矿中铌的分选与综合利用工艺研究》文中研究说明本文对某含铌稀有金属矿进行了较详细的工艺学特性分析，在此基础上，分别采用重选、磁选、浮选和湿法浸出工艺对试样中铌的富集与分离进行探索试验。论文首次提出了磁选除铁-湿法浸出工艺。四川某地含铌稀有金属矿是一种有用成分多，组分复杂，具有较高综合利用价值的资源。矿样中含有465g/t Nb2O5，还含有Y2O3，HfO2和ZrO2等稀有金属和Cu，Zn和Ni等有色金属。矿样中Fe品位8.86%。重选工艺试验表明，当矿样磨矿细度为-0.074mm90%时，精矿中Nb2O5的品位为668g/t，但精矿产率仅为10.5%，尾矿中Nb2O5的品位还有424g/t。对于该矿样，重选工艺对Nb2O5的分选富集效果不好。磁选工艺试验表明，磁选工艺对Nb2O5有一定的富集作用。当矿样磨矿细度达到-0.074mm90%时，矿浆浓度30%，磁选时间30min，精矿和中矿Nb2O5回收率之和为82.22%，磁选精矿中Nb2O5品位达到819g/t，但尾矿中Nb2O5的品位还有200g/t。磁选的结果还表明，Nb2O5的品位与Fe品位有一定的的正相关关系，但正相关强度不高，说明Nb2O5不仅赋存在Fe铁矿物中，同时也有部分Nb2O5赋存在非Fe铁矿物中。浮选工艺试验表明，无论采用硫酸铜、硝酸铅还是8羟基喹啉作为活化剂，采用黄药、黑药或733氧化石蜡皂等作为捕收剂，浮选工艺均不能达到对Nb2O5进行分选富集的目的。湿法浸出工艺试验表明，在浸出温度为室温的条件下，当矿样-0.074mm90%，液固比为2：1，助浸剂2.5%，硫酸用量为60%，浸出时间36h，，可以得到80%左右的Nb2O5浸出率；在浸出温度95℃的条件下，硫酸用量为40%，浸出时间12h，可得到90%左右Nb2O5浸出率，浸出效果较好。磁选除铁—常温浸出的联合工艺试验表明，通过强磁选，控制粗精矿产率为34.5%，可对原矿中55.6%的铌和71.2%的铁实现回收。在浸出温度为室温，硫酸用量40%，助浸剂用量3%的条件下，得到铁粗精矿焙烧后浸出过程中Nb2O5的作业浸出率和磁选尾矿浸出过程中Nb2O5的浸出率分别为88.5%和73.3%，全流程Nb2O5的浸出率约为81.7%。通过磁选，可以有效地降低常温浸出过程的酸耗。弱磁选得到的铁精矿品位60%以上，铁矿物可以得到较好的回收利用。
参考文献：
[1]. 四川氟碳铈矿环境友好湿法冶炼工艺及理论研究[D]. 赵仕林. 四川大学. 2002
[2]. 氟碳铈矿环境友好冶炼工艺研究[J]. 赵仕林, 何春光, 曹植菁, 刘咏, 赵凡. 四川师范大学学报(自然科学版). 2002
[3]. 四川氟碳铈镧矿湿法冶炼稀土生产工艺和产污环节[J]. 佚名. 四川稀土. 2007
[4]. Ca(OH)_2-NaOH分解冕宁氟碳铈矿精矿的工艺研究[D]. 岑鹏. 东北大学. 2014
[5]. 稀土氟碳铈矿冶炼中氟污染治理和氟资源化的发展[C]. 赵凡, 赵仕林, 马骏, 王咏梅. 四川省环境科学学会2003年学术年会论文集. 2003
[6]. 含铌稀有金属矿中铌的分选与综合利用工艺研究[D]. 杨小红. 湘潭大学. 2014