稀土湿法冶炼基础知识

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1、稀土湿法冶炼基础知识培训资料广东富远稀土新材料股份有限公司二OO四年元月十五日本公司职工上岗培训材料广东富远稀土新材料股份有限公司组织编写生产技术部主编：韩旗英编写人员：韩旗英韩新福钟德强张尚兴目录第一章稀土元素简介1第二章稀土冶炼主要过程7第三章离子矿开采10第四章离子矿酸溶12第五章萃収分离15第六章沉淀35第七章灼烧38第八章“三废”处理39附1:化工材料性质简介41附2:工艺流程及物料平衡图45第一章稀土元素简介一、稀土名词的由来稀土元素的发现要追溯到1794年从硅披铠矿中找到“轮土”，限于当吋的科学技术水平，没冇能够分离成单独元素，只能得到氧化物，由于当时习惯把不溶于水的固体氧化

2、物称为“土”，加上当时认为很稀罕，因此就得到了"Real-earth"稀土这个名词，其实稀土元素并不稀少，在自然界中广泛存在，地壳中储藏量约占地壳的0.016%(135g/T),它们在地壳中的丰度比铅锌还大几倍，比金大三万倍，而且分布极不均匀，一般原子序数为偶数的稀土元素较相印奇数元素的丰度大，但也有例外。也不是土,而是典型的金属元素(稀土金属)，活泼性仅次于碱金属和碱土金属。二、稀土元素组成稀土元素包括原子序数从57至71的15个斓系元素以及与鋼系元素化学性质相似的铳和铠（铠的离子半经在Ho・Er之间共生于稀土矿物中）共17个元素，它们属于周期表申的第IIIB族，正常原子价为正三价。柜是

3、17个稀土元素中最后发现的一个，是天然放射性元素，极不稳定，半期为2.7年，当时认为在自然界中没有，直到1947年在铀裂变产物屮得到，因为在高品位铀矿屮有足够的屮子流强度，使Z缓慢地进行核裂变，形成了钳，在稀土矿中含量极少，特别在离子吸附型稀土矿中含量更少，习惯不把它列入稀土元素。铳和鋼系元素有共同的特征氧化物，在一些方面有些共同点，但它的化学性质不象铠那样相似于精系元素，口在錮系矿物中很少发现铳，所以在一般的生产工艺中不把铳放在稀土元素Z列。所以我们常说的稀土元素一般指鋼系元素（除钳外）和铠共15种元素。三、稀土元素的分组1四稀土元素性质综述2・4・五稀土矿床在自然界中稀土元素生成的各种

4、盐类并常与英它金属共生，世界上发现的稀土矿物约250种，其中可供工业应用的有50余种，重要的稀土矿物有18种，其屮最重耍的是氟碳肺矿和独居石，分别占70%和28%。稀土常作为开采其它矿产时的伴牛组份（副产品）予以综合回收利用对象，对其品位没有固定的要求，其品位最高的可达17.22%（澳大利亚韦尔德山碳酸岩及其风化壳型锐■…稀土矿床）。附表：世界稀土资源状况内蒙古白云鄂博，美国的艺延帕斯及澳大利亚的韦尔德山这三个矿山的稀土储量占世界的90%以上。附表：中国稀土资源状况平远地处广东省北部，是广东省稀土资源较丰富的地区之一。稀土矿物于79年冬发现，矿区面积150km2,矿床平均厚度10米，总储量

5、（以氧化物汁）15.1万吨，矿种属我国及至世界独特的花岗岩风化壳淋积型（离子吸附型）稀土矿床，品位高，平均-5--0.125%,比我国各地的独居石、磷铠矿和锡铠锐矿的可采率均高，组分化例适中，轻稀土占70%,屮稀土占10%,重稀土占20%,开采价值高。90%以上的稀土呈阳离子状态吸附（或赋存）于高岭石类铝硅酸盐等粘土矿物上，其余10%以矿物形式存在，一半以上的稀土存在于占原矿24-32%的0.074mm矿砂中，多数露于地表植被下，硫松易采，用电解质溶液渗浸或交换淋洗矿物即可将稀止交换下來得到富集，采冶回收率高，资源损失小，该矿种放射性强度低，不须专门的处理和防护，采冶方便安全。六、稀土应用

6、稀土被人们称为新材料的“宝库”，是工业的“味精”，越来越引起国内外科学家，其是材料专家的关注，己被美国、H本等国家有关政府部门列为发展高技术产业的关键元素。就目前而言，稀土在有色治金、玻璃和陶瓷、原子能技术、电气照明、荧光和激光材料、石油化工、永磁材料、磁光材料、贮氢材料、医疗核磁共振、农业牛产及塑料皮革等领域已得到了广泛的应用。有人认为，随着稀土应用的开发，将会引发一场新的技术革命o・6・第二章稀土冶炼主要过程一.稀土冶炼全过程稀土从矿山开采到高纯单一稀土金属的冶炼过程如下图：稀土矿藏（0.1~6%）富集物或单一稀土应用7稀土金属应用二.选矿选矿是利用组成矿石（物）的各种矿物之间物理化学

7、性质的差别，采用不同的选别方式，借取不同的选别设备，把矿石（物）中的有用矿物富集起來，并除去冇害杂质，使之与脉石矿物和其它冇用矿物分离的机械加工过程，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。三.精矿分解为获得便于利用的稀土产品，将矿物中的主要成份转变成易溶于水或酸的化合物，然后经溶解、分离净化（除杂）、浓缩（转型）或分离沉淀灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物产品，有进精矿分解本身就是产品,如高品位精矿经