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《探析氟碳鈰礦焙燒動(dòng)力學(xué)及拋光粉制備》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文氟碳鈰礦焙燒動(dòng)力學(xué)及拋光粉制備姓名：李中軍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：池汝安20060501摘要我國(guó)稀土資源豐富，占世界稀土工業(yè)儲(chǔ)量的53．5％。稀土元素有新材料寶庫(kù)之稱，廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。但稀土資源開發(fā)中面臨著不同稀土元素應(yīng)用嚴(yán)重不平衡的問(wèn)題。為使我國(guó)稀土資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，迫切需要解決高豐度元素的開發(fā)利用問(wèn)題。稀土中含量最多的元素鈰的應(yīng)用性開發(fā)研究，對(duì)于稀土資源的綜合開發(fā)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。氧化鈰是一種廉價(jià)的，應(yīng)用廣泛的稀土氧化物。本文簡(jiǎn)要介紹國(guó)內(nèi)外氧化鈰的資源狀況及應(yīng)用現(xiàn)狀。鈰的電子
2、結(jié)構(gòu)為【xe】4P5d06s2，當(dāng)失去5d16s2電子時(shí)表現(xiàn)為三價(jià)，4f軌道上的一個(gè)電子失去時(shí)形成較穩(wěn)定的全空軌道而表現(xiàn)為四價(jià)。結(jié)合其特有的化學(xué)性質(zhì)，提出了鹽酸二步浸取法從氟碳鈰礦中分離鈰的工藝，然后利用分離的鈰制備氧化鈰粉體。本文主要的研究?jī)?nèi)容有：(1)氟碳鈰礦加碳酸鈉焙燒的動(dòng)力學(xué)研究。傳統(tǒng)的硫酸焙燒分解氟碳鈰礦的工藝由于大量排放氟化氫氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境；采用碳酸鈉脫氟焙燒工藝可以大大降低氟化氫的排放。氟碳鈰礦加碳酸鈉焙燒，是～個(gè)典型的固相之間的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)采用熱重分析法研究了氟碳鈰礦加碳酸鈉焙燒的動(dòng)力學(xué)方程，得出氟碳鈰礦碳酸鈉焙燒過(guò)程
3、為一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，且反應(yīng)活化能隨碳酸鈉加入量的增加而略有下降。(2)鹽酸兩步浸出法制備含鈰量高的氯化鈰溶液。氟碳鈰礦在空氣介質(zhì)中氧化焙燒時(shí)，95％以上的鈰由三價(jià)轉(zhuǎn)化成四價(jià)，利用三價(jià)鈰與四價(jià)鈰化學(xué)性質(zhì)的差異達(dá)到鈰與三價(jià)稀土元素和雜質(zhì)相分離的目的。氟碳鈰礦焙砂經(jīng)水洗脫氟后烘干，先用1mol幾鹽酸浸取除去三價(jià)稀土和非稀土雜質(zhì)，然后用6mol／L鹽酸浸取浸渣，高濃度鹽酸浸出液即為富鈰的氯化鈰溶液，其鈰含量超過(guò)95％，且鈰的回收率也達(dá)90％。(3)以鹽酸兩步浸取法制得的氯化鈰溶液為原料，用碳酸氫銨作沉淀劑，加入聚乙二醇為分散劑生成氧化鈰前驅(qū)體一碳
4、酸鈰，碳酸鈰在一定溫度下焙燒制得所需的氧化鈰粉體。(4)采用Ⅺ王D，SEM對(duì)合成的氧化鈰粉末進(jìn)行表征。由xRD衍射圖可知合成的氧化鈰單晶的粒徑在20．5納米左右，掃描電鏡圖表明所合成顆粒的粒徑小于100納米。關(guān)鍵詞：焙燒動(dòng)力學(xué)：氧化鈰；沉淀；氟碳鈰礦；碳酸氧銨ABSTRACTRoASTINGl(INETlCSoFBASTNASITEANDPREPARATIoN0FSUPERFINEPoLIISHINGPoWDERChineserareeanllresource，occupying53．5％ini11dustrialreserve，isa
5、tthetopoftlleworld．Rareea“helements，印pliedinmanypartsofmodemindustry，enioythehonorofpreciousresourceofnewmaterial．NowtheseriousDroblemisthatalll(indsofrareeanhelementsareuseduIlequally．Inordertotransfb耐ngtherichinresourcetodominanceineconomics，itisakeyprojecttoexploreand
6、makethebestuseofthehighcontaimentrareearth，especiallytheresearchofceriumforitshighcontainmemalTlongtllerareearth．CeriumdioXide，al(indofche卵rareeanh，isusedeXtensivelyinmeworld．Theceriumutilizationwasconciselyin仃oducedint11isp印er-Fortllespecialelecm)nconfiguration，theceriu
7、mrepresentsIIIandⅣvalence．Accordingtheuniquechemicalpmperty，廿leceriumchloridewaspreparedbyleachingwit
8、lhydrochloricacidmtwosteps，followedbyproducingt11esuperfineceri啪dioxidepowderbyprecipitationwitllammoniumbicarbonate．Themainachievememsofthedissertationareshownast11efol
9、lowing：(1)RoastingkineticsofbasmasitewithsodiumcarbonateAs砌oumofHFwasproducedby仃adi!tionaltechnology誦th
