转型TP207树脂从低浓度稀土溶液中富集稀土的研究

为实现从低浓度稀土溶液中高效富集稀土,通过动态吸附-解吸试验,研究了转型TP207树脂吸附稀土的规律。系统考察了离子交换线速度、吸附液体积、初始p H值、铝离子对树脂吸附稀土容量的影响,以及解吸液体积对稀土解吸率的影响。结果表明：在稀土浓度为1.65g·L^-1,离子交换线速度为3 cm·min^-1,吸附液体积为7.50 L,初始p H值为3.46的条件下,TP207树脂对稀土吸附量Q_n1=0.18 g·g^-1;稀土溶液中铝和稀土存在竞争吸附,当Al³⁺浓度为0.35 g·L^-1时,TP207树脂对稀土吸附量Q_n2降为0.11 g·g^-1;采用5%的稀HCl对饱和树脂进行解吸,在解吸液体积为0.525 L时,稀土解吸率可达99.45%;树脂吸附稀土过程属于阳离子交换反应,符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附,树脂中C=O的O原子和C-N的N原子均参与配位反应。     

离子型稀土矿浸出液除杂与沉淀过程固液强化分离研究

离子型稀土矿浸出液除杂和产品沉淀过程中,高效固液分离对全工艺连续化生产和产品质量提升具有重要作用,也是整个离子型稀土生产流程自动化、智能化的关键步骤。研究表明：在浸出液除杂、沉淀工序添加0.25 g·m^-3 JH2002絮凝剂,利用其电性中和作用和吸附架桥作用,可使Al(OH)₃胶体、碳酸稀土颗粒迅速团聚形成絮凝体,进而加速沉降过程;浸出液循环除杂过程的沉降速率为31.43 mm·min^-1,除杂上清液循环沉淀碳酸稀土产品过程的沉降速率为24.67 mm·min^-1。碳酸稀土产品经煅烧后,所得混合稀土氧化物产品的稀土总量为93.8%,主要杂质Al₂O₃,Fe₂O₃,SiO₂含量均很低,优于GB/T 20169-2015《离子型稀土矿混合稀土氧化物》标准值。此外,经过循环絮凝沉降的沉淀母液用于离子型稀土矿浸取,基本不会对浸出结果产生影响。     

抗坏血酸钠搅洗降低混合稀土氧化物中SO_4~(2-)含量的研究

氧化钙作沉淀剂可以实现离子型稀土浸出液的低成本无氨富集,但是其沉淀过程中会生成碱式硫酸稀土沉淀,导致焙烧所得混合稀土氧化物中的SO_4~(2-)含量过高。针对这一问题,采用抗坏血酸钠溶液搅洗CaO沉淀所得的稀土沉淀产物;在搅洗过程中,抗坏血酸根将与碱式硫酸稀土中的SO_4~(2-)发生竞争配位作用,使SO_4~(2-)脱除而进入溶液中。当在45℃,抗坏血酸钠浓度0.10 mol·L~(-1),抗坏血酸钠溶液体积50 mL,反应时间为20 min时,所得混合稀土氧化物的纯度为88.37%, SO_4~(2-)含量为7.65%。此外,抗坏血酸钠的循环效果优良, 5次循环后,稀土纯度的变化小于1%。然而,由于抗坏血酸根配位能力不足,使得搅洗产物中仍有一部分碱式硫酸稀土,后期将考虑在沉淀或搅洗过程中引入配位能力更强的有机物,以获得SO_4~(2-)含量符合要求的混合稀土氧化物。本研究为CaO无氨富集离子型稀土浸出液提供了支持,对离子型稀土矿的绿色高效提取有重要意义。     

大孔吸附树脂分离纯化金银花中黄酮类物质的研究

比较了AB-8、S-8、NKA-9和D-101 4种大孔吸附树脂对金银花提取液中黄酮类物质的吸附及解吸附性能.在静态吸附试验基础上,筛选出效果较好的D-101树脂进行动态试验研究,结果表明,D-101树脂在30℃下对金银花黄酮类物质的静态吸附-动态解吸较优的工艺参数为:上样液pH值2.46,解吸液为95%乙醇,解吸液的流速为3mL/min,pH值11,4.5BV解吸液即可完全洗脱被树脂吸附的黄酮类物质,其解吸率高达98.00%.在试验研究范围内,树脂吸附金银花黄酮是自发性放热过程,并且符合Langmuir方程,此外树脂对黄酮的吸附动力学可用Pseudo-second-order模型较好地拟合,其表观吸附速率常数为Kso℃=3.43×10-2g/(mg·min).     

离子交换树脂的选择及柠檬酸溶液循环使用研究

用离子交换树脂法吸附柠檬酸溶液中的金属离子,苯乙烯系阳离子交换树脂的吸附性能较好,它对镍、铝离子的吸附容量均较大,且吸附前后柠檬酸溶液的浓度变化较小.静态条件下树脂对镍的吸附容量为16.83mg Ni/g干树脂,对铝为21.36mg Al/g干树脂;动态条件下树脂对镍的吸附容量为6.78mg Ni/g干树脂,对铝为31.8mgAl/g干树脂,吸附液流速为1m/h～3m/h.吸附后的柠檬酸溶液可循环使用.当用1mol/L硫酸解吸时,树脂对镍铝的解吸率可达90%以上.当硫酸中Ni2 为1.70mmol/L,Al3 为7.40mmol/L时,树脂的解吸率仍可达80%以上.     

大孔吸附树脂对金莲花黄色素的吸附性能研究

本文研究了大孔吸附树脂吸附金莲花黄色素的性能.研究结果表明:采用静态吸附法,从X-5、AB-8、D-296R、NKA、S-8 五种吸附树脂中筛选出一种吸附、解吸性能都较为理想的大孔吸附树脂X-5,并对其进行了静态吸附动力学的研究,得出的静态吸附动力学曲线反映了树脂的吸附量随时间的变化关系,其吸附动力学方程符合Langmiur提出的吸附速率方程.采用动态吸附法,得到动态吸附透过曲线和动态解吸曲线,其中采用80%乙醇溶液作为洗脱剂,其动态解吸率为88.79%.     

大孔吸附树脂富集板蓝根中(R,S)-告依春工艺研究

采用静态吸附法考察了D101、AB-8、NKA-2、NKA-9、HPD 100、HPD600等6种大孔吸附树脂对(R,S)-告依春的吸附及解吸性能,筛选出效果最佳的AB-8树脂,并对其进行动态考察.最佳富集条件为:上样液pH 6,生药质量-体积浓度为0.200g/mL,解吸液为2BV量70％乙醇,在优化条件下(R,S)-告依春在浸膏中含量可从0.76％提高到12.48％.结果表明,AB-8型大孔吸附树脂可用来从板蓝根水提取液中富集(R,S)-告依春.     

NH_4HCO_3沉淀分离还原反萃余液中的稀土与锌工艺研究

在还原萃取分离铕的反萃余液中加入NH_4Cl,用固体NH_4HCO_3与稀土反应生成碳酸稀土沉淀,而Zn与NH_4Cl形成配合物存在于母液中,实现反萃余液中稀土和锌的分离。考察了料液中NH_4Cl,RECl_3,Zn Cl_2浓度、沉淀终点p H和沉淀反应温度这些因素对碳酸稀土中Zn O含量的影响。实验结果表明:在料液中NH_4Cl浓度4 mol·L~(-1),RECl_3浓度0.34 mol·L~(-1),Zn Cl_2浓度不大于0.62 mol·L~(-1),反应温度50℃,沉淀终点p H为6.5条件下,得到的碳酸稀土中Zn O含量小于0.005%。     

用双官能团阴离子交换树脂从金矿石氰化浸出液中提取金

本文研究了用离子交换树脂从几种金矿石的氰化浸出液中提取金的方法。采用静态和动态吸附的方法,对多种树脂进行筛选的结果表明,含适当比例的强碱基团和弱碱基团的双官能团树脂适于用作提取金的树脂。用动态法研完了接触时间、温度和氰化浸出液金浓度对353E树脂吸附的影响,选择了适宜的吸附条件。本文着重研究从树脂上解吸金的方法,包括解吸温度,解吸剂浓度和三种解吸方案对从树脂上解吸Au,Ag以及贱金属Cu,Fe,Zn,Ni等的影响,选择了适宜的解吸条件。扩大试验的结果证明,本工作为树脂矿浆法提取金选择了较好的树脂,确定了较适宜的解吸方案及解吸条件。     

伯胺N_(1923)从离子吸附型稀土浸出液中萃取分离稀土与铝

离子吸附型稀土浸出液中共存杂质铝的含量随矿床产地和浸取条件而变化,其浓度有时与稀土属于同一数量级,而铝对稀土的分离纯化过程影响严重。因此,稀土与铝的分离具有重要意义。本文研究了伯胺N_(1923)萃取分离稀土与铝的性能,结果表明:N_(1923)-煤油-异辛醇有机相可以从离子吸附型稀土浸出液中直接萃取稀土,而铝及其他低价金属离子留在水相;其分离系数可以达到10~5。少量进入有机相的铝继续用(NH_4)_2SO_4溶液反洗(O/A=1∶1),使负载有机相中稀土与铝的比值大大增加,其分离系数随(NH_4)_2SO_4浓度的升高和溶液pH的下降而增大。确定的最佳浓度和pH分别为2%和1。有机相中的稀土经3 mol·L~(-1) NH_4Cl溶液反萃(O/A=2∶1),可以得到浓度大纯度高的稀土溶液;采用c_(Al)/c_(RE)=8.443的含铝稀土浸出液,经萃取、洗涤和反萃,可以得到浓度为4.3～13.34 g·L~(-1)的c_(Al)/c_(RE)=0.0023～0.0027的稀土溶液,稀土回收率大于96%。     

镍氢电池负极板中稀土的回收工艺研究

探讨了镍氢电池生产中产生的废镍氢电池负极板中稀土的回收工艺。镍钴与稀土的分离,采用无水硫酸钠沉淀稀土的方法。溶液中酸度、温度及无水硫酸钠用量为影响分离效果的主要因素。实验得到最佳值为:酸度1M,浓度为100g极板溶解为1000ml,其中镍含量在55～60g·L-1。无水Na2SO4投加量为理论量的2 9倍。该方法效果较好,能使90%以上的稀土沉淀,而镍、钴则留在溶液中。采用本实验方法回收镍氢电池负极板中的稀土后可进一步分离回收镍、钴、既有利于防止Ni对环境的污染,又能带来经济效益。     

离子交换法去除有机二胺吸收剂PA-A中SO42-的工艺研究

采用单因素实验法,考察了3种树脂对有机二胺吸收剂PA-A水溶液中SO42-的动态吸附-解吸性能,优化了树脂动态吸附-再生工艺.结果表明,D296型树脂具有良好的吸附选择性和较高的吸附容量;当流速为8.08BV/h、高径比为5.64、初始SO42-浓度为96.94g/L时,D296型树脂对PA-A水溶液中的SO42-动态饱和吸附量可达430.06mg/g干树脂;采用4％ NaOH水溶液在4.04BV/h的流速下对吸附饱和的树脂进行洗脱,再生率可达95％左右;树脂重复使用10次后其吸附-解吸性能基本不变.     

白云鄂博稀土精矿标准样品的研制

本文介绍了白云鄂博稀土精矿中稀土总量和稀土氧化物配分量标准样品的研制过程。标准样品定值指标为REO、La2O3/REO、CeO2/REO、Pr6O11/REO、Nd2O3/REO、Sm2O3/REO、Eu2O3/REO、Gd2O3/REO、Y2O3/REO等9 种元素。根据成分设计,选取合适的稀土精矿,烘去水分得到干基后,经过研磨(粒度﹤74μm)、机械混匀、均匀性初检、包装、均匀性检查、数理统计、定值等程序,完成标准样品的研制工作。选择分析技术水平较高的10家权威实验室用准确可靠的分析方法确定了9种化学成分的标准值和不确定度。该项目标准样品填补了国内外稀土标准样品的空白,已被国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会批准为国家级标准样品。     

响应曲面法优化MgO沉淀离子型稀土矿浸出液工艺

为了对离子型稀土矿的浸出液进行探究,使用MgO作为稀土沉淀剂,在单因素试验的基础上采用响应曲面分析法及Box-Behnken的设计原理,在三因素三水平上建立了MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的二次多项数学模型,并以反应生成的沉淀物中RE(OH)_3含量和RE沉淀率作响应值,探究了镁与稀土的摩尔比、 MgO料浆加料速度和其中的MgO的质量占比对MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的影响。结果表明, MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的优化反应条件为:镁与稀土的摩尔比为3,加料速度为2 r·min~(-1), MgO质量占比为0.5%。该条件下,模型预测的沉淀物中RE(OH)_3含量为86.84%, RE沉淀率为97.43%,实验实际值为沉淀物中RE(OH)_3含量为85.9%, RE沉淀率为97.51%,两者误差较小,方案可信。     

微色谱柱分离-光度法测定高稀土铁矿石中的微量钍

采用HD-8微色谱柱对高稀土铁矿石样品(白云鄂博矿)中的钍进行分离富集,探讨了影响其分离富集的条件。实验表明,在4 mol/L HCl介质中钍可被树脂完全吸附,用3 mL 40 g/L草酸铵溶液可以从吸附柱上完全解吸钍,并结合偶氮胂Ⅲ分光光度法进行测定。所建立的方法适合于含铁、稀土量高的矿石样品中微量钍的分离与测定。     

稀土湿法冶炼废渣中氡的放射性及其测定方法

基于稀土矿石中伴生的钍(Th)、铀(U)、镭(Ra)等天然放射性核素在湿法冶炼过程中富集于废渣,它们衰变可释放出氡(Rn)。以活性炭吸附、二甲苯闪烁液静态和动态吸收3种方法捕集Rn,应用液闪系统测定了两种稀土湿法冶炼废渣中Rn的放射性活度。测量结果表明,废渣中Rn的放射性比活度(Bq.kg-1)表现出较高水平,且在不同废渣中具有明显差异,为综合评估稀土厂"三废"的放射性及其危害性提供了依据;从3种方法的比较分析,提出了以二甲苯闪烁液静态吸收后用液闪法测定Rn的程序。     

离子型稀土矿柱浸过程氨氮平衡及尾矿氨氮形态转化研究

离子型稀土矿柱浸过程氨氮的平衡与迁移转化研究可以对浸矿剂硫酸铵用量的模拟运算提供理论参考。试验以定南某离子型矿土为对象,采用室内柱浸模拟的方式对离子型稀土原矿氨氮的分布、硫酸铵浸矿过程氨氮平衡及尾矿氨氮赋存转化的影响进行了试验。结果发现,离子型稀土原岩风化过程中,还可能伴随着离子相铵盐的生成,在浸矿过程中会伴随稀土一起被浸出,离子相铵盐含量随离子相稀土含量的升高而增加。硫酸铵柱浸过程中残留在尾矿内的氨氮量与浸出液中的氨氮量占比分别为50.76%和49.24%,浸矿剂中半数铵根主要起到保持浸矿过程中铵根浓度的作用,在浸矿后会随浸出液流出。离子型稀土尾矿水溶态和可交换态氨氮在矿土含水率的影响下会发生可逆转化,在尾矿矿土自然风干过程中,尾矿内水溶态氨氮含量占比由63.24%降至32.01%,离子型稀土尾矿水溶态与可交换态氨氮的赋存含量需要前置时间和矿土含水率等条件才能准确定义。     

稀土萃取分离废水制备高纯碳酸氢镁溶液过程中铁杂质的行为与影响

以稀土冶炼分离过程中产生的氯化镁废水和白云石为原料制备氢氧化镁,然后采用碳化法制备高纯碳酸氢镁溶液,研究了铁杂质离子的行为与影响。结果表明:碳酸氢镁溶液中的杂质铁是由于二价固态铁发生碳化反应而引入并以重碳酸亚铁(Fe(HCO3)2)形式存在,即碳化反应过程是除铁的核心工序,Mg(HCO3)2溶液经过除铁后沉淀稀土离子可以明显降低沉淀产物中铁杂质含量。本文为氯化镁废水-白云石碳化法制备碳酸氢镁溶液过程中铁杂质离子的去除提供切实可行的理论指导。     

CPA—mA形成纤维富集光度法测定稀土总量

稀土元素的分离富集方法除萃取法、沉淀法外,离子交换分离富集技术是目前常用的方法。本文拟定了偶氮氯膦—mA螯合形成纤维分离富集、偶氮胂Ⅲ分光光度法测定地质试样中痕量稀土总量。并研究了吸附酸度、柱高、溶液流速等对分离富集痕量稀土元素的影     

大孔树脂分离纯化藏药白花龙胆花总黄酮的研究

考察了HPD-826、HPD-417、ADS-17、HPD-722、HPD-450、AB-8、HPD-600、D-101,共8种大孔树脂对藏药白花龙胆花总黄酮的吸附和解吸性能,通过静态吸附量和解吸附率及静态吸附曲线的绘制,筛选出AB-8树脂的效果最佳;以AB-8树脂为目标,进行了动态吸附实验,考察了上柱液浓度、pH值、上柱液流速、乙醇浓度、解吸剂流速、解吸体积等对AB-8树脂吸附和解吸效果的影响,确定出AB-8树脂动态吸附白花龙胆花总黄酮的最佳条件:上柱液浓度为6.5mg/mL,pH为3.79,上柱流速4BV/h;最佳洗脱条件:用50%乙醇进行洗脱,解吸流速为3BV/h,解吸体积4BV。在此条件下,白花龙胆花总黄酮纯度由原来的22.10%,变为65.75%,产品精制倍数为65.75%/22.10%=2.97,表明AB-8树脂可用于白花龙胆花总黄酮的分离纯化。