稀土生产工艺流程图Word格式.docx

稀土生产工艺流程图Word格式.docx

《稀土生产工艺流程图Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《稀土生产工艺流程图Word格式.docx（42页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

5、采用常规氰化法处理经济上不利的金矿；

6、含金的冶炼烧渣、高品位尾矿和含有金的大型废石场。

堆浸提金生产工艺主要由堆浸场地的修筑、矿石的预处理（破碎或制粒）、筑堆、喷淋浸出、含金贵液中金的回收以及废矿堆的消毒、卸堆等几部分组成。

堆浸的生产成本：

尾矿堆浸成本度大约在30-40元/吨，原矿堆浸成本大约在40-50元/吨.

我想问一下现在离子型稀土矿的开采方法是什么方法成本怎样计算需要什么试剂？

？

离子型稀土第一代提取工艺，可简述为"

异地提取工艺"

，或归结为"

池浸工艺"

。

其主要工艺过程为：

表土剥离→开挖含矿山体、搬运矿石→浸矿池→将按一定比例（浓度要求）配置的电解质溶液作为"

洗提剂"

或"

浸矿剂"

，加入浸矿池，溶液对池中含"

离子相"

稀土矿石进行"

渗滤洗提"

淋洗"

→溶液中活泼离子与稀土离子交换，"

稀土从含矿载体矿物中交换出来，成为新状态稀土；

加入"

顶水"

，获含稀土母液；

母液经管道或输液沟流入集液池或母液池，然后进入沉淀池；

浸矿后废渣从浸矿池中清出，异地排放→在沉淀池中加入沉淀剂、除杂剂，使稀土母液中稀土除杂、沉淀，获混合稀土；

池中上清液经处理后，返回浸矿池，作"

循环使用→混合稀土经灼烧，获纯度≥92%的混合稀土氧化物。

由上可见，本工艺过程中的技术关键词是：

"

表土剥离"

、"

开挖含矿山体"

矿石搬运"

浸矿池"

异地渗滤洗提"

离子交换"

含稀土母液"

尾砂异地排放"

母液池"

沉淀池"

沉淀剂、除杂剂"

沉淀、除杂"

混合稀土"

上清液返回"

灼烧"

REO≥92%混合稀土氧化物"

"

与传统的生产工艺相比较，其第一、二、三道工序过程相似于矿产资源开采中传统的采矿专业的各作业工序；

第三、四、五道工序过程相似于传统选矿专业和湿法冶金专业相结合的各作业工序；

自第五道工序过程以后的各工序，属于传统湿法冶金专业的各作业工序。

其中，第三道工序中的"

，起着联系传统采矿、选矿专业作业的作用，类似于矿山选厂的"

原矿仑"

；

而第五道工序中的"

，却起着联系传统选矿、湿法冶金专业作业的作用，类似于湿法冶金企业的"

原料仑"

由此，相似于传统选矿专业的主要选别过程，是在"

中完成，而且作为本工艺的中间制品，在此获得含稀土的母液；

而属于传统湿法冶金专业的典型湿法冶金过程，则主要在"

中进行，并由此获得"

稀土精矿"

的初级产品--"

再经灼烧处理后即可获得"

终级产品--REO≥92%的混合稀土氧化物。

进而言之，上述作业过程中，先后在三个典型的作业过程中，分别获得了"

中间制品"

初级产品"

和"

终级产品"

亦即，在"

中，通过离子交换，制得含稀土的母液；

在"

中，通过沉淀，制得混合稀土；

中，制得混合稀土氧化物。

因此，为了确保离子型稀土的产品质量，主要应从这三个关键性作业过程中把好技术关。

在此工艺中，所获得的"

产品，已不再是传统概念中的"

矿产品，而是纯度相对较高的"

混合稀土氧化物"

产品。

严格地说，离子型稀土矿山获得的终级产品，已不再从属于"

矿产品"

，而是湿法冶金范畴的产品。

显然，其产品档次，比传统矿山开采的产品，已大大地提高了一步。

以上工艺流程结构，是稀土矿产资源开发利用中一种崭新的工艺。

它彻底打破了稀土资源开发的传统工艺，而将多种专业和工艺集于一体，在矿山就直接制得纯度较高的混合稀土氧化物产品。

应用这种生产工艺，而生产的产品质量指标，是此前稀土生产工艺难以达到的。

可见，以这种产品作为原料，对于稀土冶炼的进一步深加工是十分有利的。

然而，世间任何事物往往都具有"

两重性"

离子型稀土拥有非常突出的优势的一面，同时又由于它的赋存特征和工艺特征，而决定了它不令人满意的另一面。

伴随着"

工业化生产后，导致出现一些非常尖锐和突出的问题：

一是对生态环境破坏大。

由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层，展布面积大，再加上"

本身要求，该生产工艺实际上是一个"

搬山运动"

据统计，每生产一吨混合稀土氧化物，约需消耗1,201-2,001吨矿石，同时还将伴随产生尾砂1,200-2,000吨，砂化面积约1亩。

二是资源利用率低，资源浪费大。

为便于矿石的采、运以及尾砂的排放，降低成本，节省投资，许多矿山的"

建在山坡矿体的中下部，"

以下的含矿矿体，被所建生产系统"

压矿"

，尤其是如若被尾砂覆盖后，则更难于开采。

据资料，该工艺表内资源利用率一般不达50%，低者仅25-30%左右。

高价请教离子型稀土提取工艺

离子型稀土都是在赣南和广东河源、福建长汀这个区域内，上面有人回答买本书就行，实际上不可操作。

书上和实际操作相差之远，怕是花个三五年也成功不了。

还是到赣州三南地域找个相关操作人员指导为好。

徐光宪造就中国稀土传奇

88岁高龄的徐光宪院士在量子化学和化学健理论、配位化学、萃取化学、稀土化学、串级萃取理论等领域多达300万字的著述奠定了他在化学界的泰斗地位。

他和他的研究群体使中国在稀土分离技术上走在世界的最前列，短短十几年从一个稀土“匮乏”大国一跃成为世界上最大的稀土出口国，并占据了国际市场80%的份额，造就了一个关于稀土的“中国传奇”。

1946年徐光宪到美国圣路易斯的华盛顿大学化工系读研究生。

此后，徐光宪进入了哥伦比亚大学攻读博士学位。

1951年4月15日，徐光宪夫妇冲破阻碍，踏上了归国的征程。

他发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，建立了具有普适性的串级萃取理论。

该理论改变了稀土分离工艺从研制到应用的试验放大模式，实现了设计参数到工业生产的“一步放大”，引导了我国稀土分离科技和产业的全面革新，使我国实现了从稀土资源大国到生产和应用大国的飞跃。

串级萃取理论的广泛应用提升了我国在国际稀土分离科技和产业竞争中的地位，被国际稀土界称为“中国冲击（ChinaImpact）”，影响十分深远。

1975年8月第一次全国稀土会议在京召开。

徐光宪在会上提出了自己的串级萃取理论引起轰动。

徐光宪的串级萃取工艺让世界突然发现：

现在在这个领域的领头羊已经不再是昔日的美国、法国和日本了，而是中国。

一排排看似貌不惊人的萃取箱像流水线一样连接起来。

你只需要在这边放入原料，在“流水线”的另一端的不同出口就会源源不断地输出各种高纯度的稀土元素。

原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。

不久，他又和李标国、严纯华等共同研究成功了“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术，传统的串级萃取小型试验被计算机模拟代替。

现在的稀土生产已经人性化地变为了几个简单数据的输入。

这项技术让国外同行惊讶不已。

从上个世纪90年代初起,由于我国单一高纯稀土大量出口,使国际单一稀土价格下降3至4倍,原来曾经长期垄断稀土国际市场的一些国外稀土生产商不得不减产、转产甚至停产，影响十分深远。

中国终于实现了由稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。

徐光宪和他的课题组获得了大量的荣誉。

1978年，他们的研究成果获全国科学大会奖，1985年又获国家经委颁发的奖励和荣誉证书；

1985年获国家教委科技进步一等奖，1987年获国家自然科学三等奖，1988年获国家教委科技进步二等奖……2002年底，徐光宪院士获2003年度国家最高科学技术奖提名。

这是化学界首次获得国家最高科学技术奖提名。

稀土元素资料汇总

第一篇

周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57～71的17种化学元素的统称。

其中原子序数为57～71的15种化学元素又统称为镧系元素。

稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。

通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素；

钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素。

稀土元素是历史遗留下来的名称，通常把不溶于水的固体氧化物叫做土，而在18世纪，这17种元素都是很稀少的尚未被大量发现，因而得名为稀土元素。

现已查明，它们并不稀少，特别是中国的稀土资源十分丰富，有开采价值的储量占世界第一位。

从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始，一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷，共经历150多年。

已经发现的稀土矿物有250种以上，最重要的有氟碳铈镧矿[（Ce，La）FCO3]、独居石[CePO4，Th3（PO4）4]、磷钇石（YPO4）、黑稀金矿[（Y，Ce，Ca）（Nb，Ta，Ti）2O6]、硅铍钇矿（Y2FeBe2Si2O10）、褐帘石[（Ca，Ce）2（Al，Fe）3Si3O12]、铈硅石[（Ce，Y，Pr）2Si2O7·

H2O]。

第二篇

稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧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，共17个元素。

“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。

稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”：

“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。

“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。

二、稀土资源及储备状况

由于稀土元素性质活跃，使它成为亲石元素，地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物，最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。

由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似，因

此在矿物中它们常与其它元素一起共生。

我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物（REO）计达3600万吨，远景储量实际是1亿吨。

我国稀土资源分南北两大块。

——北方：

轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。

主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；

——南方：

中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

我国的稀土工业也分为南北两大生产体系。

——北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心，构成了以包头稀土资源为主，四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。

骨干企业有核工业202厂、包头鹿西罗纳稀土有限公司、包头市和发稀土厂、包头市稀土冶炼厂、哈尔滨稀土材料厂、四川稀土材料厂、四川什邡吉大化工厂、安宁河稀土冶炼厂等。

主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属等。

稀土精矿的生产能力和处理、加工能力达50000吨（REO—氧化物计算）。

——南方以上海跃龙有色金属有限公司为龙头，构成了以江西、广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。

骨干企业有广州珠江冶炼厂、广东阳江稀土厂、江苏新威集团、江苏溧阳方正稀土总厂、江阴加华稀土冶炼厂、江苏江飞稀土冶炼厂、江西龙南稀土公司、江西寻乌稀土公司、江西省稀土公司、江西核工业713矿等。

主要产品为各种高纯单一稀土化合物和金属、富集物、混合金属和合金。

分离总规模已超过10000吨，并开始大规模加工分离北方轻稀土原料。

四、稀土元素的应用范围

目前稀土元素的应用蓬勃发展，已扩展到科学技术的各个方面，尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用，稀土元素已成为不可缺少的原料。

1、稀土元素在传统产业领域中应用

——农业领域：

目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。

稀土作为植物的生长、生理调节剂，对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征；

同时稀土属低毒物质，对人畜无害，对环境无污染；

合理使用稀土，可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒伏能力。

当前我国农田施用稀土面积达5000—7000万亩/年，为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤，直接经济效益为10—15亿元，年消费稀土1100—1200吨。

——冶金工业领域：

稀土在冶金工业中应用量很大，约占稀土总用量的1/3。

稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等，钢水中加入稀土，可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用，改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。

稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂，提高铸件质量，对铸件的机械性能有很大改善，主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四个方面。

在有色合金方面应用，对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用，改善合金的物理和机械性能。

应用最多的使铝、镁、铜三个系列。

——石油化工领域：

稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂，特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。

稀土在这方面的用量很大。

——玻璃工业领域：

稀土在玻璃工业中有三个应用：

玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。

用于玻璃着色的稀土氧化物有钕（粉红色并带有紫色光泽）、镨玻璃为绿色（制造滤光片）等；

二氧化铈可将玻璃中呈黄绿色的二价铁氧化为三价而脱色，避免了过去使用砷氧化物的毒性，还可以加入氧化钕进行物理脱色；

稀土特种玻璃如铈玻璃（防辐射玻璃）、镧玻璃（光学玻璃）。

——陶瓷工业领域：

稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中，减少釉和破裂并使其具有光泽。

稀土更主要用做陶瓷的颜料，由于稀土元素有未充满的4f电子，可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光，发射每种光区的范围小，导致陶瓷的颜色更柔和、纯正，色调新颖，光洁度好。

如黄色、紫罗兰色、绿色、桃红色、橙色、棕色、黑色等。

稀土氧化物可以制造耐高温透明陶瓷（应用于激光等领域）、耐高温坩埚（冶金）。

——电光源工业领域：

稀土作为荧光灯的发光材料，是节能性的光源，特点是光效好、光色好、寿命长。

比白炽灯可节电75—80%。

2、稀土元素在高新技术产业中应用

——显示器的发光材料：

稀土元素中钇、铕是红色荧光粉的主要原料，广泛应用于彩色电视机、计算机及各种显示器。

目前，我国年产彩电红粉300—400吨，计算机显示器红粉50—100吨，以满足国产3500万支彩显管和近百万支显示器的需求。

——磁性材料：

钕、钐、镨、镝等是制造现代超级永磁材料的主要原料，其磁性高出普通永磁材料4—10倍，广泛应用于电视机、电声、医疗设备、磁悬浮列车及军事工业等高新技术领域。

据专家预测，本世纪末此类材料产值将达到35亿美元。

我市南开大学研究开发出拥有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属此类，现正与肯达集团合作进行产业化。

——储氢材料：

稀土与过渡元素的金属间化合物MMNi5（MM为混合稀土金属）和LaNi5是优良的吸氢材料，被称为氢海绵。

其最为成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池，即镍氢电池。

其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的2倍，充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池一样，但没有了镉污染。

我市南开大学在储氢材料研究开发上有很大优势，通过863项目，和平海湾公司已开始了镍氢电池产业化工作。

——激光材料：

稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料的最主要的激活剂，其中以掺Nd3+的激光材料研究得最多，除钇铝石榴石（YAG）、铝酸钇（YAP）玻璃等基质外，高稀土浓度激光材料可能称为特殊应用的材料。

——精密陶瓷：

氧化钇部分稳定的氧化镐是性能十分优异的结构陶瓷，可制作各种特殊用途的刀剪；

可以制作汽车发动机，因其具有高导热、低膨胀系数、热稳定性能好、在1650℃下工作强度不降低，导致发动机马力大、省燃料等优点。

——催化剂：

稀土除用于制造石油裂化催化剂外，广泛应用于很多化学反应，如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于环己烷脱氢制苯，用LnCoO3代替铂催化氧化氨制硝酸。

并在合成异戊橡胶、顺丁橡胶的生产中作为催化剂。

汽车尾气需要将CH、CO氧化，对NOX进行还原处理，以解决目前城市空气污染问题。

稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。

我市化工研究院在这方面有很强的优势，可推动形成一个汽车尾气净化器产品。

——高温超导材料：

近几年研究表明，许多单一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。

一旦高温超导材料进入实用，整个世界将起翻天覆地的变化。

目前，我国在稀土超导材料的成材研究方面取得了有意义的突破。

第三篇

一、稀土元素的意义

二、稀土元素的组成

三、稀土元素的制备

四、17种稀土元素名称的由来及用途浅说

稀土元素是从比较稀少的矿物中发现的，“土”原指不溶于水的物质，故称稀土。

英文RareEarthElement（简写RE或R）。

稀土家族是来自镧系的15个元素，加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。

它们是：

镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

你若想用中文呼唤这个家族的某个成员，不用管那贴在一旁的“金”，直接喊边上的“名”，包你八九不离十。

稀土是一个神奇的家族。

天然的稀土元素常常是结伴同行，人们必须想方设法才能把它们分离。

人类在认知稀土的早期，常常在得到某种稀土元素时，却不知道还有别的“顽皮”的元素隐藏其中，或者无法将不愿分手的伙伴分开。

比如“镧”就是在“铈”中发现的，它的名字“La”就是希腊语“隐藏”一词的缩写。

“镨钕”在希腊语中意为“双生子”，“镨钕”是在“镧”中间发现的，而40年以后，它们才得以被分离成两个元素，所以一个就叫“镨”，另一个则取名“钕”。

还有，“钐”是在“镨钕”中发现的，“钆”又是在“钐”中发现的……。

由于特殊的原子结构，稀土家族的成员非常的活泼，且个个身手不凡，魔力无边。

它们与其他元素结合，便可组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料，且性能翻番提高，被称作当代的“工业味精”。

如：

在超音速飞机中应用含稀土的АЦР1和ЖП207合金，可在400℃以下长期工作，它是现今高温性能最好的合金之一，它的持久强度比一般铝合金可提高1～2倍；

钢中加入稀土后，制成的薄料横向冲击韧性提高50%以上，耐腐蚀性能提高60%，而每吨钢只要加稀土300克左右，作用十分显著，真可谓四两拨千斤；

稀土添加在酸性纺织染料中，可以提高上染率、调整染料和纤维的亲和力、提高染色牢度、改善纤维的色泽、外观质量及手感柔软度、并可节约染料及减少环境污染和减轻劳动强度等；

稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用、促进根系的发育和对养分的吸收。

还能促进种子萌发、促进幼苗生长，还具有使作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力；

用稀土钷作热源，可为真空探测和人造卫星提供辅助能量。

钷电池可作为导弹制导仪器及钟表的电源，此种电池体积小，能连续使用数年之久。

在今天的世界上，无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是人们的日常生活用品，无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药，稀土的应用及其作用几乎是无所不在，无所不能。

稀土元素的组成（RareEarthElement）

通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素[1]；

周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素之总称，包括钪（Sc）、钇（Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Tb）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）。

其中钷是人造放射性元素。

在自然界中主要矿物有独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。

因其天然丰度小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在，故得名。

他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价+3，其水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。

溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。

镧、铈、镨、钕等轻稀土金属，由于熔点较低，在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出，故一般均采用电解法制取。

可用氯化物和氟化物两种盐系，前者以稀土氯化物为原料加入电解槽，后者则以氧化物的形式加入。

常用的氯化物体系为KCl-RECl3他们在工农业生产和科研中有广泛的用途，在钢铁、铸铁和合金中加入少量稀土能大大改善性能。

用稀土制得的磁性材料其磁性极强，用途广泛。

在化学工业中广泛用作催化剂。

稀土氧化物是重要的发光材料、激光材料。

稀土元素的制备是一个相当复杂的过程，首先利用化学处理从氟碳铈镧矿或独居石中获得稀土氯化物或氧化物的混合物，然后再进行单一稀土元素的分离和提取，方法有：

①溶剂萃取法。

利用稀土元素在水和有机溶剂中分配的不同，将稀土的盐类与有机相及水相多次接触，不断地进行再分配而将它们一一分离，此法具有规模大和连续生产的优点。

②离子交换法。

利用稀土元素与离子交换剂结合的稳定程度不同将它们一一分离。

这是分离某些高纯的稀土