稀土湿法冶炼基础知识介绍.doc

稀土湿法冶炼基础知识 培训资料 广东富远稀土新材料股份有限公司 二○○四年元月十五日 本公司职工上岗培训材料 稀土湿法冶炼基础知识（一） 广东富远稀土新材料股份有限公司 组织编写 生产技术部 主 编：韩旗英 编写人员：韩旗英 韩新福 钟德强 张尚兴  目　录 第一章 稀土元素简介 1 第二章 稀土冶炼主要过程 7 第三章 离子矿开采 10 第四章 离子矿酸溶 12 第五章 萃取分离 15 第六章 沉淀 34 第七章 灼烧 37 第八章 “三废”处理 38 附1: 化工材料性质简介 40 附2: 工艺流程及物料平衡图 45 第一章 稀土元素简介 稀土名词的由来 稀土元素的发现要追溯到1794年从硅铍钇矿中找到“钇土”，限于当时的科学技术水平，没有能够分离成单独元素，只能得到氧化物，由于当时习惯把不溶于水的固体氧化物称为“土”，加上当时认为很稀罕，因此就得到了“Real-earth”稀土这个名词，其实稀土元素并不稀少，在自然界中广泛存在，地壳中储藏量约占地壳的0.016%（135g/T），它们在地壳中的丰度比铅锌还大几倍，比金大三万倍，而且分布极不均匀，一般原子序数为偶数的稀土元素较相印奇数元素的丰度大，但也有例外。也不是土，而是典型的金属元素（稀土金属），活泼性仅次于碱金属和碱土金属。 稀土元素组成 稀土元素包括原子序数从57至71的15个镧系元素以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇（钇的离子半经在Ho-Er之间共生于稀土矿物中）共17个元素，它们属于周期表申的第ⅢB族，正常原子价为正三价。 钜是17个稀土元素中最后发现的一个，是天然放射性元素，极不稳定，半期为2.7年，当时认为在自然界中没有，直到1947年在铀裂变产物中得到，因为在高品位铀矿中有足够的中子流强度，使之缓慢地进行核裂变，形成了钜，在稀土矿中含量极少，特别在离子吸附型稀土矿中含量更少，习惯不把它列入稀土元素。 钪和镧系元素有共同的特征氧化物，在一些方面有些共同点，但它的化学性质不象钇那样相似于镧系元素，且在镧系矿物中很少发现钪，所以在一般的生产工艺中不把钪放在稀土元素之列。 所以我们常说的稀土元素一般指镧系元素 (除钜外)和钇共15种元素。 稀土元素的分组 序号 分组法 La Ce Pr Na Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ①　按照稀土元素的电子层结构 轻稀土组 　　　　　重稀土组 　及由此反映的物理化学性质 (铈组) 　　　　(钇组) ② 从地球化学和矿物化学的 轻稀土组 　　　　　重稀土组 角度分 (铈组) 　　　 (钇组) ③ 按硫酸复盐溶解度分 轻稀土组 中稀土组 重稀土组 (铈 组) (铖组) (钇组) (难溶) (微溶) (可溶) ④ 按酸性磷型萃取剂(P204) 轻稀土组 中稀土组 重稀土组 萃取的难易程度和分离工 艺需要 (铈 组) (钇组) 四 稀土元素性质综述 项 目 镧 铈 镨 钕 钐 铕 钆 铖 镝 钬 钇　 铒 　铥　 　镱　 镥　 元素符号　 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd T b Dy Ho Y Er Tm Yb Lu 原子序号　 57　 58　 59　 60　 62　 63 　64　 65　 66　 67　 39　 68　 69　 70　 71　 原子质量　 138.9 140.1 140.9　 144.2　 150.3　 151.96