氟碳铈镧矿中铈和富镧稀土分离新工艺的研究.pdfVIP

第16卷 专辑 中 国 稀 土 学 报 1998年8月 !垡；!§ §丝￡；堡些￡ 129曼l皇lQ!!墼l￡坚!!塑lg△gl§§§!丛§Q￡!§!! △!g；121§ 氟碳铈镧矿中铈与富镧稀土分离新工艺的研究’ 周玉林李芳积 (上海第二工业大学，上海200051) 本文研究了一个氟碳姊爵矿中铈与富镧稀土分离的新工艺，并对忱溶和氧化昧铈过程的基本原 理进行了讨论． 关键词氟碳铈镧矿、稀±分离 随着人们对环保重要性认识的提高，镍氢电池的用量在不断提高，制取储氢合金的富 镧稀土的需求量也直线上升，故而．从我国及世界稀土的主要稀土资源——氟碳铈镧矿申 进行铈和富镧稀土的分离就具有很大的现实意义。本工艺就是从氟碳铈镧精矿中，把铈和 富镧稀土分离开来．再在富镧稀±中掺人适量的Nd!O，、以满足制取储氢合金的需要。 1 铈与富镧稀土的分离 1．1工艺设计 l l，1 原料来源 本工艺所选原料是由浮选法制得的高品位稀土精矿．其RExO、，含量超 过70％除了氟碳铈镧矿以外、其它杂质的含量均很低。 1．12工艺流程 下图是新工艺的工艺流程图。 少盘 沉注 富铀j稀=【= ’上海市教委基金资助项目 茎翼 星茎堡量基壁塑塑墼妻堡皇塞舅墼圭坌塞童三薹墼堡壅 塑1 1．1．3 工艺参数 本工艺的许多工艺参数，可参见文献【”l。 1．2试验与结果 6．2％、Nd：O，=16．1％的富镧稀土．试验结果的重量性好，试验的可操作性很强． 2基本原理 本工艺的焙烧、水洗、酸选的原理参见文献m“，下面只介绍优溶和氧化除铈的基本原 理． 稀土元素中，除铈以外，在水溶液中均是以三价的形式存在，铈只能以ce“和Ce3+的 两种形式存在，溶液的‘p疆饵大心决定缔究竟是以ce4+还是以ce廿的形式存在．优溶和氧 化除铈就是通过调节溶液的pH值，并辅之加入适当的氧化裔j以达到铈与高镧稀土分离． Ce+和Ce“在水溶液体系中。所涉及的主要反应电对和沉淀反应如下弘”， Ce“+e∞Ce3+ (口?=1．443 m ce(oH)4∞Ce“+40H—K州2}=1．58x10。5(2) ， 0x10。1 (3) ce(oH)3∞Ce“+30H。K；P(3)=6 以ce”、Ce“的总浓度为0．100M为例，可以算出下列重要数据： Ce“开始沉淀的pH值为n55： Ce“开始沉淀的pH值为7、59： pH在小于0．55时，Ce“／Ce”电对的电位为1．443fV)； 0．55(pH7 59时，Ce4+／Ce”电对的电位迅速下降，在pH=3时其电位为O 865V，pH=4时 为0．629V，且Ce“几乎均以Ce(OH)。的沉淀形式出现． 优溶时的主要反应如下： Red03+6HCI=2ReCl3十3H30 2Ce02+8HCI=2CeCl3+CI：+4H20 H10 L——·HClO+C1‘ 其中CeO：溶解速度较慢，只部分溶解；Re：O，溶解速度较快，大部分溶解，从而达到 优溶的目的． 进行氧化除铈，使ce”转化成Ce(OH)·沉淀，以得到铈含量更低的富镧稀土．其主要反应如 下：