邵立俐
摘要:之前對(duì)鑭鈰液一直采用批式沉淀工藝,與連續(xù)沉淀相比較,批式沉淀存在著產(chǎn)量低,耗能高(水、汽、電等),產(chǎn)品品質(zhì)較低等缺。因此,對(duì)碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀工藝研究相當(dāng)有必要。
關(guān)鍵詞:連續(xù)沉淀;鑭鈰液;流量;溫度
1、沉淀理論
2LaCe-RCl3+6NH4HCO3→3LaCe-R2(CO3)3+CO2↑+NHCl4+H2O
沉淀反應(yīng)本質(zhì)是有不溶或難溶的固體顆粒生成。沉淀過(guò)程中的影響因素有料液流量、碳酸氫銨溶液流量、溫度、攪拌頻率、回流大小等。沉淀過(guò)程一般分為成核、晶體生長(zhǎng)和陳化過(guò)程,對(duì)該過(guò)程簡(jiǎn)要陳述如下:(1)成核:構(gòu)晶離子在分子水平上混合,使體系發(fā)生均相反應(yīng),生成沉淀所需的過(guò)飽和溶液,在飽和度的推動(dòng)下形成晶核。(2)晶體生長(zhǎng):晶核形成后,構(gòu)晶離子在晶核表面不斷堆積,從而使晶體得到長(zhǎng)大。(3)陳化:將新生成的沉淀物與母液一起放置一段時(shí)間,稱為陳化。該過(guò)程使小顆粒溶解,大顆粒長(zhǎng)大,使沉淀晶型更加完整,亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài),提高沉淀純度。
2、實(shí)驗(yàn)部分
原材料、、實(shí)驗(yàn)儀器和分析方法
2.1原材料
鑭鈰液? 碳酸氫銨溶液
2.2實(shí)驗(yàn)儀器
30m3沉淀槽5臺(tái)(帶攪拌)帶式機(jī)(DU18.2 m2/1400)
2.3分析方法
REO:EDTA容量法;Cl-:分光光度計(jì)測(cè)定;
3、工藝流程
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與小結(jié)
4.1 沉淀溫度對(duì)碳酸鑭鈰總量和氯根的影響
表1表明,在一定條件下,隨著沉淀溫度的升高,碳酸鑭鈰的總量和氯根都有所降低。。
4.2料液流量對(duì)碳酸鑭鈰總量和氯根的影響
從表2可看出,在沉淀過(guò)程中,當(dāng)料液流量增大時(shí),由于形成碳酸鑭鈰顆粒變小,而使其總量和氯根都會(huì)降低。
5、結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,在碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀過(guò)程中,當(dāng)溫度升高時(shí)會(huì)使分子運(yùn)動(dòng)劇烈,破壞了晶體的結(jié)構(gòu),從而顆粒小的碳酸鑭鈰會(huì)增多,導(dǎo)致總量的逐漸降低,其包裹的氯根也隨之下降。當(dāng)增加料液流量時(shí),會(huì)使它與碳酸氫銨溶液的反應(yīng)時(shí)間變短,形成的晶體顆粒不穩(wěn)定且偏小,所以得到的碳酸鑭鈰總量和氯根也相應(yīng)的降低。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐光憲.稀土(上冊(cè))[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1995,24
[2] 稀土,趙增祺主編,包頭:包頭鋼鐵有限責(zé)任公司稀土研究院
[3] 李春喜,宋紅艷,王子鎬;超聲波在化工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J];石油學(xué)報(bào)(石油加工);2001年03期
[4] 李永繡,黎敏,何小彬,辜子英,胡平貴,周雪珍;碳酸氫銨與氯化釔反應(yīng)及結(jié)晶產(chǎn)物的組成和晶相類型[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2002年11期
[5] 丁家文,李永繡,黃婷,羅賢滿,楊毅,何小彬;鑭石型碳酸釹的形成及晶種對(duì)結(jié)晶的促進(jìn)作用[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2005年08期
[6] 李永繡,黃婷,羅軍明,周雪珍,何小彬;水菱釔型碳酸釹的形成及聚甘油脂肪酸酯對(duì)結(jié)晶的影響[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2005年10期
[7] 譚強(qiáng)強(qiáng),張中太,唐子龍,羅紹華,方克明;有機(jī)添加劑-超強(qiáng)堿共沉淀法制備納米氧化鋯粉體的研究[J];功能材料;2003年03期
(作者單位:甘肅稀土新材料股份有限公司)