收藏本站
《四川大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四川氟碳铈矿环境友好湿法冶炼工艺及理论研究

赵仕林  
【摘要】: 稀土是高新技术产业发展不可或缺的物质基础之一,基于目前氟碳铈矿湿法生产稀土工艺中,国内外都普遍存在着“片面资源观-氟非资源”和“化学材料利用率低,稀土生产环境污染严重”的两大缺陷,本文就四川氟碳铈矿湿法冶炼进行了环境友好工艺及理论的研究。创新性地提出了下列三种理论。 1.改变了只有稀土才是资源,而氟是杂质的传统观点。在氟碳铈矿中氟也是资源,只有将氟资源转化内化于稀土冶炼工艺中,成为不可缺少的一环,才能从根本上解决稀土生产的氟污染问题。 2.改变了把稀土生产系统独立于环境之外的传统观念。只有将资源转化的物质生产体系与自然环境的物质系统紧密相联,才能在稀土生产的过程中实现对环境的友好。 3.改变了只重视矿资源的转化,轻视化学材料的节约和循环利用,忽视资源转化过程对自然环境产生“负载”的传统生产观念。提出了资源转化过程的绿色化三原则: 1)资源转化的绿色化学充分条件。应是尽可能将反应物的全部原子转化成目标产物,实现资源转化的“零排放”。当其不能满足该条件时,则要求反应物中原子能循环利用或反应物的消耗量最小,逼近于“零排放”。 2)资源转化的再生循环原则。在资源转化系统中,单元工艺间尽可能构成“源”和“汇”的关系,从而实现资源转化系统的闭合循环。 3)资源转化的环境负载最小化原则。在资源转化的过程中,尽可能节约原材料和能源;减降废物的数量和毒性,使资源的物质生产系统对环境的影响最小。 这些理论不仅适用于稀土的冶炼,也广泛适用于湿法冶金。 根据国内外氟碳铈矿湿法生产稀土的现状,创新性地建立了以下三种环境友好湿法冶炼稀土工艺。 环境友好工艺(一)。针对现行四川氟碳铈矿湿法冶炼稀土的“三高”问题,用资源转化的绿色原则,对产生废物量最大的三个单元“分离工艺”、“除Fe、Th工艺”和“碱转工艺”进行了改造。筛选出绿色还原剂“LY”,使H_2SO_4和Na_2SO_4大部分循环利用,减少了在“分离工艺”中化学材料的使用和废弃物的排放; 四少11大学博士学位论文 新建了“络合除Fe、Th工艺”,并将该工艺与硫酸饰复盐沉淀的洗涤结合为一 步一。省去了原“盐酸优溶”和“碳按沉淀”两步工艺,免除了盐酸和碳按的大 量使用,提高了Ceo:的收率;根据碱转的动力学分析,对原碱转工艺参数进行 了研究,提出的新参数可使Na0H用量减少了5既,碱转时间由4h缩短为lh。 经绿色化改造后的新工艺,对年产50OtCeq的稀土厂,可节约原材料费用343.8 万元,削减排放废物58%以上,降低稀土精矿省耗率8%。对现行稀土厂不需进 行设备改造,即可应用环境友好工艺(一)进行生产,具有很高的工业应用价值。 环境友好工艺(二)。立足于矿中氟的资源回收,重新进行丁工艺原理的探 索和路线的设计,探索出一条湿法冶炼的新工艺。该工艺虽还处在理论探索的 阶段,但创新地实现了“矿中的氟也是资源,将氟的转化内含于稀土冶炼过程”; 同时,为配合工艺的需要,新建了三种测氟方法。 环境友好工艺(三)。根据本文提出的环境友好工艺新理论,进行了全面而 系统的实验探索。用氟化物分离硫酸介质中RE’+和Ce卜的理论和实验依据研究出 发,创新性地建立了“含氟稀土硫酸介质中Ce’+与RE3+的氟化物绿色分离方法” (中国发明专利,申请号01133722.2,公开号CN.362529A),并结合环境友好 工艺(一)的成果,即绿色还原剂“LY”、“络合除Fe、Th工艺”和“碱转新参数”, 系统性地研究了全部工艺过程的配套参数。最终创建了四川氟碳矿环境友好湿 法冶炼工艺。新工艺比之于现行工艺,把原需市购的7种化学材料减少为4种, 并且每种化学材料都大大减少了用量;缩短两步工艺步骤;提高Ce02收率25%, 降低矿耗23%;对年产500tCe02稀土厂可节约原材料费用543.28万元;并使整 个工艺系统形成闭合循环,从根本上减少了废弃物的排放,基本达到了稀土生 产对环境友好的目的。环境友好工艺(三),给四川稀土工业的可持续发展带来 了希望。 本文所建的三种环境友好湿法冶炼稀土的新工艺,尚未见国内外有关文献 报道。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TF111.4

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 任秀龙;伽马能谱测量在稀土生产放射性监测中的应用[D];成都理工大学;2011年
2 王咏梅;四川氟碳铈矿湿法冶炼中钍及稀土的联测方法研究[D];四川师范大学;2003年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱岩;朱利中;沈学优;何朝辉;徐素君;;金属离子对部分阴离子色谱测定的干扰及消除[J];分析化学;1991年11期
2 刘亚娇,周桂霞;离子色谱法测定人参中的微量氟含量[J];分析化学;1993年02期
3 张宇;离子色谱法同时测定环境样品中多种阴离子[J];分析化学;1993年05期
4 戴咏缨,王炜,周天泽;萃取光度法测定痕量氟的改进[J];分析化学;1993年10期
5 嵇志琴,李迎红,黄坚锋,赖春球;7-[(4-甲基-2-胂酸基苯)偶氮]-8-羟基喹啉-5-磺酸荧光光度法测定氟[J];分析化学;1996年05期
6 廖远敏,王菊芳,冯明昭,王卫,何去奢,吴关炎;长光路萃取光度法测定痕量氟[J];分析化学;1997年02期
7 吴克义;钛铁试剂掩蔽离子选择电极测定铝中微量氟[J];分析试验室;1990年02期
8 武骏钦;离子选择电极法测定氧化铌中氟[J];分析试验室;1990年03期
9 赵仕林,刘咏,张新申,朱明;低压离子色谱法测定稀土硫酸介质中氟的含量[J];分析试验室;2001年06期
10 杨维平,李宝林,王绪绪,薛少安,赵淑雅,章竹君;荧光猝灭法测定微量氟的研究[J];分析试验室;1995年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈后兴;罗仙平;刘立良;;含氟废水处理研究进展[J];四川有色金属;2006年01期
2 陈金思;化工行业开展清洁生产的不利因素分析[J];安徽化工;2003年03期
3 储金宇;曹凯杰;吴春笃;;印染废水处理技术综述[J];安徽农业科学;2007年07期
4 刘刚;彭梅;;有机磷杀虫剂的清洁生产初探[J];现代农业科技;2008年17期
5 马柏生,刘或,孙强金;稀土对Zn-Al合金组织和性能的影响[J];兵器材料科学与工程;1990年02期
6 贾均,陈玉勇,李培杰,马顺龙,武晓峰;稀土卤化物对铝硅合金变质作用的研究[J];兵器材料科学与工程;1991年07期
7 李轶;张林生;;载铁001×7改性树脂的除氟性能与机理研究[J];环境科学与管理;2006年06期
8 吕川;孙大光;;畜禽养殖业清洁生产初探[J];环境科学与管理;2011年10期
9 曾永杰,孙平,赵德贵;从白云鄂博磁铁矿石中回收稀土的实践探讨[J];包钢科技;2005年04期
10 方军,段建军;采用再磨再选工艺处理区内铁精矿生产实践[J];包钢科技;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张家亮;;纳米复合材料对绿色覆铜板的推动[A];第三届全国覆铜板技术·市场研讨会资料集[C];2002年
2 傅太柏;;环境法调整人与人及自然关系的熵分析[A];水资源可持续利用与水生态环境保护的法律问题研究——2008年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集[C];2008年
3 傅太柏;;当代森林立法将森林主要功能调整为生态功能的熵研究[A];生态文明与林业法治--2010全国环境资源法学研讨会(年会)论文集(上册)[C];2010年
4 傅太柏;;放射性污染防治立法作用的熵讨论[A];生态安全与环境风险防范法治建设——2011年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集(第一册)[C];2011年
5 张宁;;用离子色谱法分析大气有机气溶胶中的水溶性成分[A];西北地区第三届色谱学术报告会暨甘肃省第八届色谱年会论文集[C];2004年
6 柴兰琴;李晓军;;超临界流体在有机合成中的应用[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
7 张宁;;离子色谱法对气溶胶中水溶性离子的分析和应用研究进展[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
8 徐广锋;;家具生产中的清洁生产技术[A];环境与健康:河北省环境科学学会环境与健康论坛暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 孙蕊;于现容;陈瑞;杨勇;;促进清洁生产开展的新手段——实施“有效益的环境管理”[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(中卷)[C];2006年
10 侯锦英;;浅析环境保护与可持续发展[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢婵;新型稀土配合物橡胶防老剂的制备及应用研究[D];华南理工大学;2010年
2 田君;风化壳淋积型稀土矿浸取动力学与传质研究[D];中南大学;2010年
3 吕毅;面向低碳的生态工业园理论与实践研究[D];天津大学;2012年
4 周春艳;东北地区农村住宅围护结构节能技术适宜性评价研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 张志宗;清洁生产效益综合评价方法研究[D];东华大学;2011年
6 陈男;天然及合成多孔性粘土材料对地下水中氟化物的吸附性能研究[D];中国地质大学(北京);2012年
7 陈建军;纳米TiO_2光催化剂的制备、改性及其应用研究[D];中南大学;2001年
8 王俊峰;中国能源·经济·环境(3E)协调发展的研究与政策选择[D];中国社会科学院研究生院;2000年
9 张三;可再生自然资源的社区管理研究[D];中国社会科学院研究生院;2002年
10 王静慧;县域生态农业产业化理论与典型模式研究[D];中国农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路新燕;郑州市空气颗粒物污染状况调查及研究[D];郑州大学;2010年
2 杨焰;过氧化物体系可循环再生型微蚀液的研究[D];中南林业科技大学;2010年
3 杨红旗;生态家具技术体系的研究[D];中南林业科技大学;2007年
4 陈倩;茶叶氟测定方法以及龙井茶的香气研究[D];浙江大学;2011年
5 王铮;煤系煅烧高岭土载钴及其光学性能的研究[D];太原理工大学;2011年
6 李鼎;活性氧化铝除氟工艺试验研究[D];山东建筑大学;2011年
7 宋沁霖;低碳经济下的城市公共设施设计研究[D];湖北工业大学;2011年
8 马蕙紫;现代人类中心主义价值观探析[D];北京交通大学;2011年
9 贾利攀;加拿大含稀土磷矿的浮选行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
10 肖海龙;电镀企业清洁生产评价管理系统研究[D];广东工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王济中;白云鄂博矿综合利用天然放射性致职工辐射剂量三十年评价(1960—1990)[J];包钢科技;1994年03期
2 郝佐红,李琳;含钍粉尘对铁矿尘肺发病影响[J];包钢科技;1994年04期
3 王莉丽,李琳,孙全富,刘玉生,陶祖范,王铁英;包钢含钍粉尘作业工少恶性肿瘤死亡队列研究[J];包钢科技;1994年04期
4 蔡瑞清,李维时;关于稀土中钍的去除问题[J];北京理工大学学报;1995年03期
5 曾雪珊;5-Br-PADAP与钍的显色反应研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);1996年01期
6 林河成;建立稀土交易基地有效调控和规范市场[J];世界有色金属;2003年12期
7 林河成;稀土生产中废渣的处置[J];世界有色金属;1995年08期
8 林河成;我国稀土矿山生产现状及对策探讨[J];世界有色金属;1999年02期
9 李晴宇,王彦君;用催化极谱法测定高纯钨中痕量钍[J];稀有金属材料与工程;1995年04期
10 陈如松,诸洪达,王继先,王耐芬,刘虎生,曹毅,刘国栋;人体内铀、钍和铯含量的检测[J];辐射防护通讯;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 弟宇鸣;方国明;韩峰;邱晓林;许鹏;霍勇刚;;核辐射脉冲全数字化分析与传统谱仪对比分析[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘玲;低压离子色谱及其与化学发光联用技术的应用研究[D];西南师范大学;2002年
2 王奋伟;包头稀土产业发展战略研究[D];大连理工大学;2002年
3 王咏梅;四川氟碳铈矿湿法冶炼中钍及稀土的联测方法研究[D];四川师范大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘徽平;胡咏梅;钟明龙;;我国稀土放射性核素研究进展[J];有色金属科学与工程;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 任秀龙;伽马能谱测量在稀土生产放射性监测中的应用[D];成都理工大学;2011年
2 宋小安;成都平原地—空界面天然伽玛辐射场研究[D];成都理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘希波,何凤鸣;燃煤电厂灰场排水除氟研究[J];环境科学与技术;1993年01期
2 王景全;张振森;杜新军;;地质样品中卤族元素的离子色谱法测定[J];分析化学;1987年09期
3 王占玲;李建中;章竹君;;钢铁中微量铝的荧光测定[J];分析化学;1991年03期
4 廖远敏,冯明昭,何去奢,王卫,王涛;长光路光度法测定痕量金[J];分析化学;1993年01期
5 戴咏缨,王炜,周天泽;萃取光度法测定痕量氟的改进[J];分析化学;1993年10期
6 杨维平,章竹君,李建中;铝-酸性铬蓝K荧光光度法测定微量铝的研究[J];分析化学;1994年06期
7 嵇志琴,赖春球,李迎红,黄坚峰;偶氮胂酸型荧光试剂测定铝的研究[J];分析化学;1996年03期
8 李南强;尚晓;;镧-茜素铬合剂-氟三元络合物极谱络合吸附波的研究[J];分析试验室;1986年08期
9 蒋仁依;陶明杰;丁超然;;水蒸汽蒸馏分离-离子色谱法测定岩矿试样中的氟[J];分析试验室;1988年11期
10 何去奢;王卫;王涛;冯明昭;廖远明;冉国霞;;液心光纤长光路吸光光度分析方法的研究[J];光谱学与光谱分析;1993年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 严俊玺;;土耳其稀土矿[J];稀土信息;1993年03期
2 车丽萍,汪中;氟碳铈矿与重晶石、萤石等伴生矿物的浮选规律及其作用机理的探讨[J];包钢科技;1990年04期
3 吴志颖;孙树臣;吴文远;边雪;涂赣峰;;氟碳铈矿焙烧过程中空气湿度对氟逸出的影响[J];稀土;2008年05期
4 李良才;林强;廖杨光;;从氟碳铈矿提取稀土过程中氟的行为[J];四川稀土;2009年04期
5 汪中;车丽萍;;捕收剂H_(894)浮选氟碳铈矿的研究[J];有色金属(选矿部分);1992年01期
6 闫书一,李瑜,倪王碧;冕宁氟碳铈矿泥浸取稀土工艺[J];四川化工;1996年S3期
7 边雪;吴文远;杨眉;常宏涛;涂赣峰;;以NaCl-CaCl_2为助剂CaO分解氟碳铈矿的研究[J];有色矿冶;2007年05期
8 熊文良;陈炳炎;;四川冕宁稀土矿选矿试验研究[J];稀土;2009年03期
9 ;稀土矿清洁冶金集成新技术荣获专利优秀奖[J];稀土信息;2009年05期
10 张万琰,吴光源;氟碳铈矿精矿纯碱焙烧硝酸浸出工艺的探讨[J];赣南师范学院学报;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 陈建利;吴喜真;郝高慧;;包头稀土矿萃取分离工业中氯化铵废水处理综述[A];2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C];2005年
2 余永富;;我国稀土矿选矿技术及其发展[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年
3 杨主明;SMITH M;HENDERSON P;LE BAS M J;陶克捷;张培善;;牦牛坪钙稀土氟碳酸盐多体矿物的成分特征及其成因意义[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
4 冯兴亮;黄小卫;张国成;龙志奇;崔大立;刘营;赵娜;;稀土与天青石共伴生矿有价金属分离工艺研究[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
5 严纯华;贾江涛;张亚文;吴声;廖春生;李德谦;陆军;张国成;龙志奇;;四川攀西稀土资源的可持续利用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
6 万德芳;田世洪;;攀西大陆槽稀土矿床深源成矿流体的稳定同位素证据[A];同位素地质新进展:技术、方法、理论与应用学术研讨会论文(摘要)集[C];2003年
7 周涛;贺贝贝;江涵;王宁;;化学沉淀法制备纳米CeO_2的工艺研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 常春;氟碳铈矿清洁冶金集成技市研发成功[N];中国国土资源报;2009年
2 晓成;我国自主开发成功氟碳铈矿清洁冶金集成技术[N];中国有色金属报;2009年
3 小齐;中科院研制出清洁冶金集成新技术[N];中国有色金属报;2009年
4 本报记者 陈岚;为让稀土变成“金”[N];四川日报;2001年
5 本报记者 薛景照;稀土开发要环保先行[N];中国高新技术产业导报;2002年
6 ;完善稀土标准 振兴稀土经济[N];科技日报;2003年
7 ;稀土:需要搞好源头控制[N];中国高新技术产业导报;2003年
8 ;二000年稀土业:站直了,没趴下[N];中国机电日报;2001年
9 本报记者 朱宇;冶炼项目门槛1500吨/年[N];中国证券报;2010年
10 四川省成都市政协委员 鲜明;遏止稀缺性战略资源无序外流[N];人民政协报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王成行;碱性岩型稀土矿的浮选理论与应用研究[D];昆明理工大学;2013年
2 吴志颖;含氟稀土精矿焙烧过程中氟的化学行为研究[D];东北大学;2008年
3 王华民;中国稀土产业组织研究[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 饶金山;氟碳铈矿浮选行为研究[D];中南大学;2013年
2 马骏;氟碳铈矿中氟的资源化与稀土浸取工艺研究[D];四川师范大学;2006年
3 李中军;氟碳铈矿焙烧动力学及抛光粉制备[D];武汉工程大学;2006年
4 白丽;白云鄂博稀土尾矿焙烧—氯化反应的研究[D];东北大学;2008年
5 贾利攀;加拿大含稀土磷矿的浮选行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
6 刘海蛟;浓NaOH溶液分解包头混合稀土矿的工艺研究[D];内蒙古大学;2010年
7 刘嘉;白云鄂博尾矿加碳氯化反应研究[D];东北大学;2008年
8 张丽;包头稀土矿碳酸钠焙烧过程铈(Ⅳ)、氟、磷的相互作用及萃取机理研究[D];吉林大学;2013年
9 陈怀杰;复杂稀土稀有金属矿综合利用研究[D];华南理工大学;2013年
10 贺欢;攀西稀土矿开采中气载放射性污染研究[D];成都理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026