含氟硫酸稀土溶液氟--稀土分離的物理化學(xué)研究.pdf

1、氟碳鈰礦中氟的大量存在，因其極強配位能力，使“除氟”，即“氟-稀土分離”過程極為困難，是稀土濕法冶煉中產(chǎn)生高消耗和高成本的根源。目前，“氧化焙燒-稀硫酸浸出-溶劑萃取”工藝綜合利用程度較高，但因氟的存在而產(chǎn)生第三相的問題，限制此工藝的應(yīng)用。因此，本文以含氟硫酸稀土溶液研究對象模擬氟碳鈰礦浸出液，對氟元素進行物理化學(xué)研究，探究氟在該體系中的存在狀態(tài)和反應(yīng)機理，為稀土資源額高效利用提供理論依據(jù)。本文分為三部分:
　　首先研究萃取及反萃

2、條件。n(F-)/n(Ce4+)=2，2(H+）=0.2mol·L-1是P204正常萃取最佳條件;初始c(Ce4+)越大，鹽酸酸度越高，反萃效果越好。
　　其次研究添加絡(luò)氟劑對F-Ce二元體系和F-Ce-RE3+三元體系分離的最佳條件。多種絡(luò)氟劑中，鋁鹽對氟-鈰分離效果最好，多種鋁鹽中，硝酸鋁絡(luò)氟效果最佳;F-Ce分離的最佳條件為:c(H+)=0.2mol·L-1;硝酸鋁添加量越大，溫度越高，越有利于F-Ce分離;F-稀土正交實驗

3、中:c(P204)是Ce-F-Nd體系中F-稀土分離的最主要因素;硫酸稀土溶液pH值是Ce-F-La體系中F-稀土分離的最主要因素;萃取時間是Ce-F-Pr體系中F-稀土分離的最主要因素。
　　最后研究了活性氧化鋁和活性氧化鋯對含氟硫酸稀土溶液吸附除氟實驗。在c(H+)≥0.6 mol·L-1，吸附劑用量≥30g·L-1，活性氧化鋁可實現(xiàn)F-Ce分離;活性氧化鋁吸附氟的過程符合偽二級模型方程:dqt/dt=k2(qe-qt)2，并