多组份多出口稀土串级萃取静态优化设计研究(Ⅱ)静态程序设计及动态仿真验证

基于多组分多出口稀土串级萃取优化参数的静态设计算法, 设计了相应的计算程序, 采用该程序针对某稀土分离实例进行了静态参数计算, 并对最优化工艺参数进行了动态仿真验证. 结果表明, 采用该静态设计算法的软件在参数计算中运行快速、结果准确, 完全可满足萃取分离工艺的参数设计要求.     

多组分多出口稀土串级萃取静态优化设计研究(I)静态设计算法

研究了多组分、多出口稀土串级萃取体系静态优化设计过程的精确计算方法. 首先推导出串级萃取体系最重要的物料平衡和萃取平衡关系, 其次根据分离要求等条件确定了各出口的相对流量, 利用萃取平衡和物料平衡关系进行静态递推, 并在求解过程中根据物料平衡关系引入了校正参数, 通过对递推结果的迭代校正, 最终得到收敛的计算结果, 解决了静态设计算法的关键问题. 这一方法为多组分多出口稀土串级萃取过程的静态优化设计提供了精确算法.     

稀土串级萃取分离过程的数学模型和计算机仿真

比较了模拟"分液漏斗法"串级萃取实验的仿真实验、模拟混合澄清器串级萃取过程的仿真实验和工业上混合澄清器串级萃取稀土分组过程中阶跃扰动实验这三个实验的结果. 表明, 后两个实验的结果比较接近.     

稀土萃取分离流程的优化选择

溶剂萃取分离法是稀土分离的主要方法。稀土萃取分离的工艺包括溶剂萃取体系、工艺参数的优化选择[1-2]和分离流程的优化选择[3]。优化目的是减少消耗,降低成本。1　选择稀土分离流程的判别式用Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示单一稀土元素或多个稀土元素的组合,萃取次序为Ａ-Ｂ-Ｃ,其摩尔分数分别为ｆＡ、ｆＢ、ｆＣ。βＡＢ为Ａ/Ｂ切割的分离系数,βＢＣ为Ｂ/Ｃ切割的分离系数。分离ＡＢＣ混合稀土的二出口流程有以下两种:流程Ｉ　　　　　　　流程ＩＩ选择Ａ/ＢＣ切割即选择流程Ｉ,选择ＡＢ/Ｃ切割即选择流程ＩＩ。显然,分离流程的优化选择实质上…     

任意组分两出口体系串级萃取静态优化设计研究

提出了任意组分体系溶剂萃取串级分离工艺的精确算法。并推导了溶剂萃取串级分离萃取平衡和物料平衡关系,给出了两端出口组分组成的最简通用计算公式,解决了静态算法设计的关键问题。利用萃取平衡和物料平衡关系进行静态递推,实现了任意组分体系静态精确设计。这一方法可以解决目前任意组分体系两出口串级分离的理论优化设计问题。     

串级萃取量优化理论和精确计算优化萃取比新方程

稀土;串级萃取量优化理论和精确计算优化萃取比新方程     

稀土分离理论及其实践的新进展

自20世纪70年代徐光宪教授提出串级萃取最优化工艺设计理论以来,我国稀土分离科学和技术发展迅速,并已成为国际最大的单一稀土生产、出口和应用国家。本文针对重稀土萃取分离、萃取流程的在线分析和自动控制,以及萃取工艺的降耗和环保等重大关键技术需求,简要综述了近15年来北京大学在串级萃取理论的研究进展及其工业实践。     

胶原/明胶的结构(构象)与性能研究——Ⅰ.超过滤技术用于明胶组份分离的探索研究

收集了十种不同型号的超过滤膜,将这些膜应用于明胶的不同组份分离的探索研究。试验表明,F-84-8超过滤膜对于实现α组份与β组份的分离是有效的。讨论了超过滤技术应用于明胶生产过程的可能性及有待解决的问题。     

三元稀土萃取分离工艺中有效分离系数的研究

本文通过计算机模拟计算,对恒定混合萃取比的三元稀土萃取分离工艺中有效分离系数的变化规律进行了研究,并在串级萃取理论的基础上提出了一种采用有效分离系数确定三元稀土萃取分离工艺参数的方法。     

串级萃取理论之联动萃取分离工艺设计:Ⅰ、串级萃取分离过程的邻级杂质比

具有显著流程优化优势的联动萃取分离技术已成为中国稀土分离企业的主流技术,其工艺参数设计理论研究对促进技术进步具有十分重要的指导意义。近年来作者发展了串级萃取理论,给出了联动萃取流程最小萃取量和最小洗涤量理论下限的计算方法,解决了联动萃取分离流程优化过程中的基础理论问题。相关工作拟连载发表。首先引入邻级杂质比的概念,推导得到了邻级杂质比公式,分析了邻级杂质比的工艺意义,为后续联动萃取分离单元最小萃取量和最小洗涤量等公式的推导奠定基础。     

串级萃取理论Ⅷ——三组份体系动态过程的研究

推导了三组份恒定混合萃取比体系的萃取平衡方程式;并以两组分体系的动态平衡研究方法为基础,建立了三组份体系动态平衡的数学模型和计算程序;应用计算机对不同进料方式和工艺参数的串级萃取体系进行了计算,详细研究了三组份体系在动态过程中的基本规律,计算程序模拟了“分液漏斗法”串级实验操作,其具有“理想实验”的特性,为三组份体系的串级优化工艺参数的设计和合理的验证提供了一个可靠而简便的方法。     

两组分稀土分馏萃取体系原料组成对纯度梯度和积累量的影响

提出了两组分两出口分馏萃取体系中纯度梯度、积累量与纯度关系的数学表示式，利用静态和动态仿真计算程序，对不同分离系数、原料组成和出口纯度的两组分两出口分馏萃取体系的纯度、纯度梯度和积累量进行了模拟计算。结果表明：各组分两相纯度梯度在萃取段和洗涤段存在极值点。随着原料中难萃组分含量的增大，它在两相中的积累量随之增加，同时该组分萃取段纯度梯度的绝对值逐渐减小，而洗涤段的纯度梯度绝对值则逐渐增大。此外还比较了纯度梯度和积累量作为自控监测参数的特点，并得出对在线分析精度的要求和灵敏区位置。     

Cyanex272萃取分离稀土Nd(Ⅲ)-Y(Ⅲ)体系的性能研究

研究了Cyanex272从盐酸介质中萃取Nd(Ⅲ)和Y(Ⅲ)的性能,考察了平衡相酸度、振荡时间和平衡相温度对萃取的影响。结果表明,分配比在一定时间内随振荡时间、平衡相温度的增加而增加。在pH 1.54、振荡时间为20 m in时,Nd(Ⅲ)的分配比最小;而在pH 2.62、振荡时间为25 min时,Y(Ⅲ)能很好地被萃取。Nd(Ⅲ)-Y(Ⅲ)能很好地分离。     

联动萃取分离流程设计理论的建立及其运用

稀土是对于现代工业发展至关重要的一组元素,全球对稀土产品的需求量仍在持续增长.然而,稀土的萃取分离生产过程始终伴随环境污染问题,降低酸碱消耗始终是稀土萃取分离理论与技术研究的追求目标.在串级萃取理论的指导下,稀土萃取分离工艺流程的运行经济性不断提升.尤其是2000年后联动萃取分离工艺的出现,使得稀土萃取分离流程的酸碱消...     

铈(Ⅳ)与RE(Ⅲ)的中空纤维膜基萃取分离

将中空纤维膜用于膜基萃取分离是７０年代开发的新分离技术,对金属离子的萃取分离［１～４］、有机有害物质的提取［５～７］及生物发酵产品和生物活性物质的提纯［８］均有报道．由于固体膜的相分离作用,中空纤维膜基萃取可实现非分散性分离操作,避免了液相萃取中液泛...     

稀土萃取分离中混合澄清槽的仿真模拟系统

稀土是现代工业中至关重要的战略性资源,稀土分离是稀土资源综合高效利用的重要基础。大量的稀土萃取分离实践经验表明,混合澄清槽的体积平衡和流量平衡问题对萃取分离生产线的控制至关重要,是构建稀土萃取分离智能控制系统的关键环节。随着生产线运行状态的调整变化,混合澄清槽中的两相体积和流量也在不断变化,并且这种变化具有显著的非线性和滞后性特征,槽体的体积平衡和流量平衡控制会直接影响萃取分离生产线输出的稀土产品质量。通过综合应用压强平衡、堰流模型、萃取平衡、非均相混合过程等多种理论模型,能够以数值计算的方法来模拟混合澄清槽的实际运行方式,并建立混合澄清槽的仿真模拟系统,为实际生产控制和智能化改造提供数据支持。     

环烷酸-N235体系萃取分离钇的研究

环烷酸-N235体系用于Y的萃取分离,可避免氨氮废水的产生。采用组成为20%环烷酸-35%混合醇-40%N235-5%煤油的体系萃取Y时,Y萃取率随相比的增大而增加,相比达到7∶1时,Y的单级萃取率可达95%以上;相比高于3∶1时,分相时间较长。环烷酸-N235体系从含15种稀土元素的料液中分离Y可以通过两步完成,第一步是将Y, La, Ce, Pr, Nd与中重稀土分离,第二步是将Y与La, Ce, Pr, Nd分离。串级萃取模拟计算结果表明,经过5级萃取和5级洗涤,可以实现第一步分离;再经过12级萃取和21级洗涤,可以实现第二步分离,在有机相出口获得高纯度Y(99.99%)。负载Y的环烷酸-N235萃取体系有机相可用2.5 mol·L-1 HCl进行反萃。     

含不同价态的多组份体系萃取平衡算法研究

基于萃取平衡计算的计算机模拟是研究稀土分离工艺的重要手段,在实践中获得了成功应用。在实际稀土萃取分离过程中,除三价稀土离子外还存在着不同价态的其他离子,如Na+,Ca2+,Mg2+,Eu2+,Fe3+,Al3+,Ce4+,Th4+等。研究不同价态离子共存条件下的萃取平衡计算方法,对于研究实际萃取分离体系中非稀土元素及变价稀土元素的行为具有重要意义。本文从酸性萃取剂体系中n价阳离子的萃取平衡关系出发,推导出萃取平衡计算的多元方程组,并将其简化为一元方程后给出了抛物线逼近的数值求解方法。通过对数据实例的计算表明,算法收敛快速稳定,适用于含不同价态多组份体系的萃取平衡计算。     

氟碳铈镧矿稀土萃取分离流程的经济技术指标比较

根据国内外市场可预测的产品结构，针对包头矿和冕宁矿为代表的氟碳铈镧矿，提出Ｐ５０７ＨＣｌ体系稀土萃取全分离的几种可行工艺流程，比较各流程的槽体级数、容积，有机相、稀土存槽量，盐酸、液氨消耗及控制要求等，由经济技术指标角度得到了从氯碳铈镧矿分离稀土的优化工艺流程。     

多组份高聚物体系多层形态观察的新方法:激光共聚焦荧光显微技术

介绍激光共聚焦 荧光显微技术的特 点及其在多组 份聚合物 的织态结 构，相聚集 过程及乳 胶膜形成过程等研究方面最近的应用