氟碳铈矿焙烧脱氟过程的研究

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1、万方数据分类号UDC作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：密级学位论文氟碳铈矿焙烧脱氟过程的研究贾伟孙树臣副教授东北大学材料与冶金学院硕士学科类别：工学有色金属冶金2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：王兆文豆志河、王新军东北大学2014年6月万方数据AThesisinNon—ferrousMetallurgyResearchonRoastingDefluorizationProcessofBastnaesiteBy

2、JiaWeiSupervisor：AssociateProfessorSunShuchenNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。⋯一繇秀寺日期：20l4．1．I学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教

3、师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口导师签名：2矾、才≥才俚．签字日期：2oI斗．广7．2万方数据东北大学硕士学位论文氟碳铈矿焙烧脱氟过程的研究摘要氟碳铈矿是我国第二大稀土资源，对我国的稀土工业发展有着极其重要的意义。目前氟碳铈矿焙烧分解主要采用氧化焙烧法，

4、该工艺在生产过程中，一部分氟随尾气直接排出，污染环境；另一部分则留在物料中，在后续生产过程的萃取环节生成氟化稀土固相，这不仅影响萃取效果，而且增加成本。为了开发氟碳铈矿清洁冶炼工艺，并对氟碳铈矿中的氟综合回收利用，本论文创新性提出了在饱和水蒸汽气氛下焙烧氟碳铈矿的新工艺，使氟完全脱出并进行集中处理。同时，研究了焙烧脱氟的工艺条件和脱氟过程中氟的行为规律。具体内容如下：(1)通过研究氟碳铈矿在静态空气中焙烧的TG．DSC曲线，确定了焙烧温度为600℃～1000℃。并对氟碳铈矿在饱和水蒸汽气氛下焙烧

5、脱氟的主要影响因素进行了系统的研究，得出氟碳铈矿的脱氟率随焙烧温度的升高、焙烧时间的延长和物料粒度的减小而增大。采用正交设计实验优化工艺参数，得出最佳工艺参数：焙烧温度1000℃、焙烧时间3h、粒度．200目，按此工艺参数进行多次验证实验，脱氟率均在99．7％以上。(2)为研究氟碳铈矿焙烧热分解过程、脱氟过程中氟的行为规律，论文首先研究单一氟化物(LaF3)和氟氧化物(LaOF)在饱和水蒸汽气氛下的焙烧分解过程，推测出氟碳铈矿热分解的生成物为REF3和RE203。然后分析了氟碳铈矿在不同气氛下焙

6、烧产物的XRD图，并对饱和水蒸汽气氛下焙烧前后的物料进行了微区分析，进一步确定了氟碳铈矿热分解过程及焙烧过程中氟的行为规律。(3)分别研究用水和NaOH溶液对焙烧过程产生的含氟尾气进行吸收，继而研究了吸收剂种类(H20和NaOH溶液)、吸收剂浓度、吸收级数对吸收效果的影响，得出最佳吸收条件为：尾气流速为100L／min、NaOH溶液浓度0．02mol／L、级数3级。此条件下的吸收率达99．87％。关键词：氟碳铈矿；焙烧；饱和水蒸汽；脱氟机理：吸收II万方数据ResearchonRoastingD

7、efluorizationProcessofBastnaesiteAbstractBastnaesiteisthesecondlargestresourceofrareearthinchina，whichisimportanttothedevelopmentofrareearthindustry．Atpresent，thetechnologyofoxidativeroastingisgenerallyemployedinroastingdecompositionmainlyappliedofba

8、stnaesite．Thetrendoffluorineintheroastingcourseofbastnaesiteistheimportantproblemofthetechnique．Intheproducingprocess，onepartoffluorinewithoff-gasesreleaseintotheatmosphere，andtheotherremainedinroastingproductcanreacttoformsolid．phaseofrareearthfluor