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稀土冶金的最近进展传统稀土冶金方法有两种,即湿法冶金和火法冶金。湿法冶金属化工冶金方式,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分解(一般酸法,碱法和氯化分解)、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法,它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂,产品纯度高,该法生产成品应用面广阔。火法冶金工艺过程简单,生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。稀土金属的提取冶金一般包括:精矿的分解,元素分离与提纯,稀土金属制取和提纯。分离方法:液-液萃取溶剂萃取主要用于稀土元素与其他元素以及稀土元素间的分组分离。近几年来,在这一领域的研究比较活跃,表现在1常用的稀土萃取剂(如P204,PMBP,TBP等)的分析应用进一步拓宽[1]。2出现了一些新型的、性能优良的萃取剂。据报道,异丙基-3-戊癸苯基麟酸是一种性能优于酸性麟类萃取剂的稀土萃取剂2(3,5-二氯-2-毗咙偶氮)-5-二甲基苯酚可与Yb3-形成难溶于水的红褐色化合物而被苯萃取,实现与轻稀土离子的分离。3利用三元络合物萃取以提高分离效率及选择性。冠醚与稀土离子和有机试剂(如四碘荧光素A)形成三元络合物被萃取,用于轻重稀土的分组分离,但反应速度慢。固-液萃取:这是用熔融有机化合物进行萃取的一种新方法,该试剂的熔点常介于40-90℃之间(如石蜡、萘、联苯、硬脂酸醇等。萃取剂多为一些广络性萃取剂如一些广络性萃取剂(如8-羟基喹啉,APDC等)。在一定的条件下,萃取剂与待测离子形成稳定的络合物,它在高温下进入有机相,冷却,析出固相,从而实现待测元素与干扰元素的分离[2]。这种固一液萃取体系已用于稀土元素的分离富集。有人以石蜡为熔剂,以PAN或PMBP为萃取剂,在56一90℃下定量萃取稀土,方法简单、快速、分相清晰、选择性好和富集倍数高[3]。固一液萃取技术近年来又有新发展。有人将含待测物的固相用有机溶剂如N,N-二甲基甲酰胺溶解,从而省去了高温反萃取步骤[4]。所谓微晶萘法也已用于熔融萃取中。该法基于将萘的丙酮溶液加入至水溶液鳌合反应体系中,由于微晶萘的迅速析出,与生成的金属螯合物发生共沉淀,达到固一液分离的目的[5]。这一改进的优点是,固一液萃取操作可在室温下进行。沉淀浮选:利用浮选技术分离稀土元素的报道不多。以[Fe(OH)3]为沉淀剂,以油酸为表面活性剂,在Ph8一9,可有效地进行痕量稀土的沉淀浮选[5]。用十八烷基胺二甲基二麟酸与金属离子络合浮选稀土也有报道,通过pH值的选择,可实现稀土元素的分组分离[7]。柱液相色谱:(1)负载树脂柱色谱通过一定的方法如浸渍法将能与稀土离子反应的螯合试剂吸附在某一支持体(如C18硅胶,多孔玻璃微球、离子交换树脂)上,以制备所谓负载树脂,用作固定相。虽然负载树脂的化学稳定性较差,但由于制备方法简便,颇受人们的关注。有报道将P204和P507混合试剂吸附在C18硅胶上,用它填充的柱从海水中分离富集痕量稀土,试样流速高达20ml/min,富集倍数为200一1000倍。或将P204负载到XAD-7阴离子交换树脂上,用于稀土元素间分离,相邻稀土的分离因子可达2.4,分配系数随原子序数Z的增大而增大。也可用浸渍法将树脂用某有机试剂(如表面活性剂十二烷基磺酸钠)先进行改性处理,然后将试样吸附,并选择适当的络合剂进行梯度淋洗,实现稀土间的分离。(2)高效液相色谱(HPLC)HPL用于稀土间分离的报道日益增多。该法的特点是分离速度快,数分钟即可完成一次分离,所需试样少(约数十微升)便于与多元素同时检测的手段(如ICP-AES,ICP-MS)相联,实现在线检测。固定相多为C18硅胶或离子交换树脂,为提高柱效率,可以用适当的表面活性剂进行预处理。离子对色谱技术也在HPLC分离稀土中获得应用。有关HPLC分离稀土中获得应用。(3)离子交换色谱这种技术在地质材料分析中应用特别广泛,主要用于稀土与共存元素分离。富集物一般用ICP-AES或ICP-MS分析;前者检出限为ng/g级,后者为pg/g级。色谱分析还有萃取色谱、毛细管电泳、离心分配色谱、薄层色谱、无机离子交换剂色谱、夜膜分离等。测定方法:等离子体原子发射光谱ICP-AES技术已成为单一稀土测定最重要的分析方法之一,在冶金、地质、环保、生物和高纯材料稀土分析中获得广泛的应用。1、高纯稀土分析ICP-AES在高纯稀土分析中的应用日益增加,已建立成套的可直接分析纯度为3N-4N(99.9-99.99%)的不同高纯稀土化合物的分析方法,事实上取代了传统的电弧光谱法。当前存