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1、化学选矿论文综述题目:稀土元素铳化学选矿研究现状学号:120113707025班级:矿加11-2姓名:吴夺稀土元素铳化学选矿研究现状摘要:铳是一种稀散型元索,在自然界大多以掺杂的形式存在于其它矿物中。概括了稀土元索铳的性质与资源情况,同时论述了铳的提取现状以及化学选矿基础理论和工艺进展,并R介绍了铳在铝合金和阴极材料方面的应用,最后展望了铳现阶段存在的问题和豌的发展。关键词:铳现状理论进展引言fl(Sc,Scandium)是尼尔逊于1879年在斯堪那维亚Scandinavia岛发现的。铳的发现并不算早,在稀土里面排列第七:在元素周期表中第四周期第III副族,原子序数为21,原子量为44.956
2、;铳的原子半径较小(1.6641X10血),没有4f电子,其鋼系收缩未能使原子尺寸减小到相应尺寸,从而导致了钏:与稀土元素性质有着显著的差別,在地壳中,软的含量仅有0.0005%,而且分布散、制取难,所以价格昂贵,一般在工业小只用到微量的铳及其化合物。尽管如此,由于金属铳具有轻质柔软、熔点极高等特殊的物理化学性质,所以它冇无可限量的前途。铳的熔点为154KC,沸点为283PC,密度为2.989g/cm3(0°C),在空气中比较稳定,与水反应牛成氮气,与酸反应形成相应的盐。此外,在髙温下钏:还可以和氧气牛•成氧化饥,和氮、硫、磷、氮等牛成相应的二元化合物。铳自从被发现以来,已经在很多方而得到了应
3、用,例如铳可用于制造高光效的金属卤素灯;铳的化合物在有机合成屮可作催化剂;在佶氧陶瓷屮掺入氧化铳,可防止晶形转变时发生龟裂等。1、铳的资源情况全世界毓的资源极丰富。据报导⑴,壯界铳资源的工业储量约200万t(以Sc计)。我国是铳资源较为丰富的国家,工业储量约65万t,占壯界总工业储量的33%。但世界及中国的远景储量更大。这为今后开发飢工业打下了坚实的基础。铳是典型的稀散亲石元素,在地壳中的平均丰度为36ppm,比Ag(银)、Au(金)、Pb(铅)、Sb(鋼、Mo(铝)、Hg(汞)和Bi(钮)更丰富,而与Be(飾、B(硼)、Sr(總)、Sn(锡)、Ge(错)、As5巾)、Se(硒)和W(匍的丰度
4、相当。自然界中含铳的矿物多达800余种,在花岗晶岩中常冇铳的存在,但含Sc203>0.05%的矿很少。铳的独立矿物较少,目前已知仅有3利J如饥氧矿、铁硅铳矿和水磷铳矿,作为铳的独立矿物只有铳铠矿((Sc,Y)2Si207,SC2O3含量为33.8%〜42.3%)、水磷铳矿(ScP04.2H20,Sc203含量为39.22%)、皱硅铳矿(Be3(Sc,Al)2Si60i8,Sc2O3含量为14.6%)和钛硅酸稀金矿(Sc,(Nb,Ti,Si)205,Sc203含量为18.0%〜20.0%)等少数几种,且矿源较小,在口然界中较为罕见。冃前在我国江西稀土矿中发现了规模较大的富骯矿床。铳广泛分布于其它
5、矿物屮,例如:钛铁矿,错铁矿,错英石,铝土矿,稀土矿,钛解石,韦凡钛磁铁矿,窗矿,锡矿,铀矿和煤等矿物屮。据了解⑵,我国一些矿物中含铳的状况如下:黑鸭矿〉0.05%,钛铁矿60g/t,铝土矿40〜150ppm/t(SC2O3比国外高出1〜4倍)。选钛尾矿77ppm/1(SC2O3),锡石含SC2O30.01%o我国一些原矿物含SC2O3的状况如下(ppm/t):铝土矿40〜150,磷矿10〜25,锐钛磁铁矿13〜40,钩矿78〜377;离子型稀土矿20〜50;铁锐稀土矿50(平均);盆铭矿181;还有氟碳肺矿,袒锯矿和铀矿等含有铳量。我国含铳废物的状况如下:处理餌矿的废渣含Sc2(M50〜60
6、0ppm/t;处理钛铁矿生产钛白的水解母液屮为10〜25ppm/m3;高钛渣氧化时的烟生中为736ppm/t;处理铝土矿生产AI2O3时的赤泥中为40〜150ppm/to此外,选钛尾矿中为77ppm/t;用N山C1浸出离子型稀土矿获得料液,再用坏烷酸萃取稀土后的母液屮提取铳。铳是典型的稀散元索,在地壳中的平均丰度36ppm,btAg,Au,Pb,Sb,Mo,Hg和Bi更丰富。而与B,Br,Sn,Ge,As和W的丰度相当。铳主要以类质同彖的形式存在于其他矿物中,Goldschmidt等在本世纪30年代提出了关于铳在地球上赋存的一些理论,认为SJ的富集与岩石矿物形成的类质同品置换极为有关,尤其是S
7、c冷与Fe3Mg2+的类质同品置换。随后Ringwood又补充了此理论,认为是生成含氧或拜基配合物,特别是在结晶岩和云英岩中富集铳更是如此。铳与其所共生元素的离子半径和配位数以及电负性等性质的综合相似性,决定了它可打许多其它离子进行类质同品置换。国外的铳资源的利用也不够快,口前只有俄罗斯搞得较好,并已用铝土矿处理中的赤泥为原料提取骯产品。俄罗斯、美国、挪威、马达加斯加、澳人利亚、加拿大和南非等国