稀土湿法冶金.pdf

稀土湿法冶金20131概述本公司是以混合碳酸稀土为原料生产单一稀土化合物或富集物富集物的稀土湿法冶金企业。主要是应用溶剂萃取技术和生产工艺生产氧化镧或碳酸镧、氧化铈或碳酸铈、镨钕氧化物或镨钕碳酸盐、钐铕钆富集物等。结合生产实际对工艺原理、操作技术予以讲解并对生产过程中经常遇到的一些专业术语各单一稀土元素的名称、元素符号、化合物的名称和操作过程中的常用词语等也作了简要说明。1.1稀土元素稀土元素是钪(Sc)、钇(Y)和15个镧系元素的总称。通常用RE表示其氧化物用REO表示。镧系元素包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。所以稀土元素共有17个元素。全部稀土元素的发现是从1794年发现钇至1947年从核反应堆裂变产物中分离出钷历时150年。其中钪是典型的分散元素钷是自然界中极少见的放射性元素。这两个元素与其它稀土元素在矿物中很少共生因此在稀土生产中一般不包括它们。稀土元素同属元素周期表第IIIB族化学性质十分相似。除钪和钷外根据分离工艺要求或产品方案可将它们分为两组或三组。前者是以铽为界镧至钆为铈组稀土通常称作轻稀土铽至镥和钇为钇组稀土通常称为重稀土。后者是依据P204萃取分为轻稀土（镧至钕）、中稀土（钐至铽）和重稀土（镝至镥和钇）。1.2稀土元素的价态稀土元素易于失去电子通常呈正三价。所以稀土是非常活泼的金属元素其活泼性仅次于碱土金属。铈、镨、铽在外界氧化剂的作用下又可呈正四价而钐、铕、镱在还原剂的作用下也可呈正二价离子。因此各三价单一稀土氧化物的分子式可表示为M2O3(M—La、Nd„)而铈、镨、铽的氧化物的分子式分别为CeO2、Pr6O11、Tb4O7。镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥钇钪分两组轻稀土组铈组重稀土组钇组按硫酸复盐轻稀土组（难溶）中重稀土（微溶）重稀土（可溶）按P204萃取轻稀土组中稀土组重稀土组1.3镧系收缩稀土-1-稀土湿法冶金2013镧系元素的原子半径、离子半径都随原子序数（从镧到镥）的增加而减小将这一现象称为镧系收缩。由于镧系收缩从镧到镥的碱性随原子序数的增加而减弱；络合物的稳定性随原子序数的增加而增强。这就是能将性质及其相似的稀土元素逐一分离的主要依据。1.4稀土元素的主要化合物稀土元素的化合物很多有无机化合物、有机化合物、金属间化合物等。这里仅将在湿法冶金生产实际产出的几种化合物予以简单介绍。1.4.1氧化物在800～10000C下灼烧稀土氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐都可获得稀土氧化物其中铈、镨、铽在一定的灼烧条件下生成CeO2、Pr6O11(Pr2O