四川氟碳铈矿环境友好湿法冶炼工艺及理论研究

被引量 : 8次 | 上传用户:CNXF
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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三种理论。 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三原则: 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三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“三高”问题,用资源转化的绿色原则,对产生废物量最大的三个单元“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H2SO4和Na2SO4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,新建了三种测氟方法。 环境友好工艺(三)。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(三),给四川稀土工业的可持续发展带来了希望。 本文所建的三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。
其他文献
随着我国经济的快速发展,城市基础设施的建设不断增加,仅仅依靠政府的财政收入来建设公用事业项目和城市基础设施项目,导致资金供给不足。BT项目融资模式在我国的运用已经越
深圳毗邻港澳,受其影响,深圳很早就有学习英语的传统。从94年起,我校就开始了英语双语教学实验,先后引进了香港朗文双语教材和新派教材。这两套教材强调语言的交际功能,设计
本文从定量思维角度出发,以隋唐长安城的木构建筑为研究对象,通过计算建筑的材木消耗量还原出采伐森林的面积,旨在探索隋唐时期都城长安人地关系,检讨历史的得与失,并对于认识与解
孝道,是东方灿烂的文化遗产,是儒家乃至整个中华民族伦理道德观念里最核心的部分。虽然时代在变迁,但孝道对于家庭和睦,建立良好的人际关系,提高国民道德素质的作用却依然存在。本
多体系统动力学由于其巨大的理论意义和应用价值,被认为是应用力学方面最活跃的领域之一。建模方法和数值求解是多体动力学分析的核心内容。但是要迅速而正确地建立系统动力学
本文针对以固体弹丸为平衡体的平衡炮发射技术进行理论研究,对平衡炮发射过程建立相应的经典内弹道模型与两相流内弹道的物理模型与数学模型,通过数值模拟的方法,对平衡炮发射过
教育游戏既是一门技术也是一门艺术,是运用技术手段创造学习环境的一种教育软件。它让游戏者通过虚拟情境真切感受到事件的发展,促使游戏者学习和巩固知识与技能。目前,我国教育
AngleⅡ类1分类错畸形是临床上常见的错类型.拔牙矫治是临床上的一种重要的矫治手段.目前关于拔牙矫治AngleⅡ类1分类错畸形的研究较多,就近几年的拔牙矫治在AngleⅡ类
以现行建筑结构荷载规范为基础,系统地介绍了荷载效应组合的基本规则,讨论了承载能力极限状态下的荷载效应组合设计值的计算方法.通过理论推导,给出了得到荷载效应最不利组合的简
本文以跨文化交际研究为理论基础,论述了文化教学在外语教学中的重要性。外语教学和文化教学是分不开的。交际能力是外语教学的主要目标。培养学生跨文化交际的技能是中学外语