風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸取過(guò)程中浸取劑陰離子的影響

【摘要】為了深入探索風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸取機(jī)理,從微觀角度對(duì)稀土浸取過(guò)程中的溶劑化行為進(jìn)行了理論研究。通過(guò)對(duì)不同陰離子與稀土離子形成的水合團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)、靜電勢(shì)分布特性、團(tuán)簇內(nèi)相互作用特性以及團(tuán)簇結(jié)合能等理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算及分析。結(jié)果表明,靜態(tài)浸取過(guò)程中,稀土的浸出為熱力學(xué)主導(dǎo)的過(guò)程,即能與稀土離子形成穩(wěn)定水合團(tuán)簇的陰離子具有更好的浸出率;而在動(dòng)態(tài)浸取過(guò)程中,稀土的浸出行為受動(dòng)力學(xué)因素影響更大,即滲透和遷移能力更強(qiáng)的浸取劑具有較好的浸出率。另外,從團(tuán)簇結(jié)合能上反映出,重稀土水合團(tuán)簇較輕稀土水合團(tuán)簇具有更低的結(jié)合能,在溶液中更容易發(fā)生遷移,此結(jié)論也符合風(fēng)化殼淋積型稀土礦稀土配分的分餾理論。

《稀土》 2021年03 期

對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰PVC 熱穩(wěn)定劑的制備及性能研究

【摘要】以氯化鑭、氯化鈰、對(duì)甲基苯甲酸（PTA）、氫氧化鈉為原料合成了對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰（PTALC）。通過(guò)元素分析、紅外光譜分析、熱分析的方法對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征;通過(guò)剛果紅試紙法和高溫老化箱實(shí)驗(yàn)研究了對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰對(duì)聚氯乙烯熱穩(wěn)定性能的影響;同時(shí),將對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰與硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和季戊四醇（PE）等進(jìn)行熱穩(wěn)定性能比較與復(fù)配。結(jié)果表明,合成的對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰的分子式為:LaxCe1-x（C8H7O2）3·H2O,當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰單獨(dú)作為PVC 穩(wěn)定劑時(shí),抗變色能力和長(zhǎng)期穩(wěn)定性一般,初期著色較差;復(fù)配后熱穩(wěn)定時(shí)間和抗變色性能提高,各熱穩(wěn)定劑協(xié)同效果明顯。當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰∶鈣鋅復(fù)體系∶季戊四醇=2 ∶1 ∶2 進(jìn)行復(fù)配時(shí),PVC 的穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到43 min;初期抗變色和長(zhǎng)期抗變色性能良好。通過(guò)熱穩(wěn)定機(jī)理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),證明對(duì)甲基苯甲酸鑭鈰可以吸收PVC 分解釋放的HCl 生成CeCl3、LaCl3,減少了HCl 對(duì)PVC 降解的催化作用,從而抑制PVC降解。如果能用鑭鈰混合稀土化合物作為熱穩(wěn)定劑使用,對(duì)于降低稀土穩(wěn)定劑的成本,開(kāi)發(fā)鑭鈰混合稀土的應(yīng)用具有重要意義。

《稀土》 2021年03 期

NaCl-KCl-LaCl3 熔鹽La3+在鎢電極上電化學(xué)還原

【摘要】采用NaCl-KCl 作為電解質(zhì)體系,以LaCl3作為原料,控制溫度在1073 K 時(shí),采用循環(huán)伏安法（CV）、方波伏安法（SWV）、計(jì)時(shí)電位法（CP）等電化學(xué)研究方法來(lái)研究在鎢電極上La3+的電化學(xué)行為。研究結(jié)果表明,鑭離子在鎢電極上的電化學(xué)還原反應(yīng)是一步轉(zhuǎn)移三個(gè)電子,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)a3++3e →La;計(jì)時(shí)電流以及循環(huán)伏安均可證明鑭離子在鎢電極上的還原過(guò)程受擴(kuò)散控制,擴(kuò)散系數(shù)為6.87×10-5cm2·s-1。

《稀土》 2021年03 期

改性PVDF 中空纖維液膜富集Er3+的研究

【摘要】為改善聚偏氟乙烯（PVDF）液膜穩(wěn)定性并獲得較高Er3+萃取率,采用0.5%LiCl 共混改性膜自制膜萃取器,研究了LiCl 改性PVDF 中空纖維膜對(duì)稀土離子Er3+的富集。結(jié)果表明,Er3+的萃取率隨著載體HEHEHP 濃度、反萃劑鹽酸濃度和兩相流速的增加先增大后減小,隨著料液相初始H+濃度增加而降低。研究獲得Er3+的最佳萃取工藝為:料液相初始H+濃度為0.065 mol/L,反萃劑鹽酸濃度為3.0 mol/L,載體HEHEHP 濃度為0.25 mol/L,兩相流速為10 mL/min。在此條件下,進(jìn)一步考查了不同LiCl 含量改性中空纖維膜富集Er3+的效率。

《稀土》 2021年03 期

鑄態(tài)Mg-Sm-Gd-Zn-Zr 合金微觀組織與力學(xué)性能研究

【摘要】采用光學(xué)顯微鏡、X 射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉伸試驗(yàn)機(jī)研究了鑄態(tài)Mg-xSm-yGd-Zn-Zr（x=3,y=5;x=4,y=4;x=5,y=3（%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)））合金的微觀組織和力學(xué)性能。鑄態(tài)合金中存在面心立方結(jié)構(gòu)的（Mg,Zn）3（Sm,Gd）相,a=0.726 nm。三種鑄態(tài)合金的平均晶粒尺寸分別為46.4±3,37.7±2 和49.8±3μm,Mg-4Sm-4Gd-Zn-Zr 晶粒細(xì)化效果最好,室溫力學(xué)性能最佳,屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為133,198 MPa 和9.2%,優(yōu)于相應(yīng)狀態(tài)的WE43 商用耐熱鎂合金,在保持合金性能不變的前提下,降低了合金成本。為稀土鎂合金中Sm 替代Nd,提供了事實(shí)和理論依據(jù)。

《中國(guó)稀土學(xué)報(bào)》 2021年03 期

含胺基膦酸HEHAMP 萃取鐿的動(dòng)力學(xué)研究

【摘要】采用層流型恒界面池研究了（2-乙基已基胺基）甲基膦酸單-2-乙基已基酯（HEHAMP）從HCl 介質(zhì)中萃取鐿的動(dòng)力學(xué)?？疾炝藬嚢杷俾?、溫度、界面積、水相酸度、萃取劑濃度、氯離子濃度等對(duì)萃取速率的影響。結(jié)果表明,該體系的萃取反應(yīng)屬擴(kuò)散控制過(guò)程,速率控制步驟的化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生在界面和體相。pH 值、氯離子濃度、HEHAMP 濃度與萃取速率呈線性關(guān)系,表明了金屬離子萃取過(guò)程為假一級(jí)可逆反應(yīng),并確定了反應(yīng)速率方程,界面張力研究表明萃取過(guò)程生成了界面活性更高的金屬絡(luò)合物。

《中國(guó)稀土學(xué)報(bào)》 2021年03 期

稀土元素萃取分離提純技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

【摘要】稀土元素的性質(zhì)極相近,在稀土礦物中一般有15 種左右的稀土元素共生,分離提純難度大,化工材料消耗高。中國(guó)稀土工作者根據(jù)稀土資源的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)了一系列具有原創(chuàng)性、處于世界領(lǐng)先地位的稀土分離提純技術(shù),成就了中國(guó)稀土生產(chǎn)大國(guó)的國(guó)際地位。本文梳理了工業(yè)上應(yīng)用的主要稀土萃取分離工藝技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及適用性,其中,碳酸氫鎂皂化萃取分離提純稀土技術(shù)將鎂鹽廢水及CO2氣體循環(huán)利用,不但從源頭解決了稀土分離過(guò)程中氨氮、高鹽廢水污染難題,而且大幅降低生產(chǎn)成本,適用于P507,P204酸性磷類萃取劑在硫酸體系、鹽酸體系中萃取分離稀土元素,具有良好的應(yīng)用前景。進(jìn)一步介紹了稀土分離提純新方法、新技術(shù)研究進(jìn)展;針對(duì)高端應(yīng)用對(duì)稀土純度等要求不斷提高,以及環(huán)境治理方面面臨的嚴(yán)峻壓力和挑戰(zhàn),提出了稀土分離提純領(lǐng)域的重點(diǎn)研究發(fā)展方向。

《中國(guó)稀土學(xué)報(bào)》 2021年03 期