稀土萃取工考试中级试卷(下) (2)

始终是外人 分享 2020-06-30 下载文档

离;

42.>P507-煤油-HCL体系进行轻稀土全萃取分离的机理是什么?

答案:用P507分离轻稀土元素时,各元素与P507的萃取分配比按钕>铈>镧的顺序递减,在

一定工艺条件下,用P507-煤油溶液分离轻稀土时,钕道首先被萃入有机相,镧铈镨则留在水相中,这样就达到了钕与镧铈镨分离的目的。同样,在一定工艺条件下又可以进行镨与镧铈的分离、铈与镧的分离,从而实现轻稀土的全萃取分离。

43.>混合氯化稀土国家质量标准GB4184-84中,RECL3-48、RECL3-45主要表示什么?

答案:RECL3-48表示产品中REO含量不小于48%;RECL3-45表示产品中REO含量不小于

45%。

44.>不同酸度的盐酸配制方法如何?

答案:按欲配制盐酸溶液的浓度通过当量定律计算加酸量及加水量,待从分混合后取样测

定酸度,如结果高于标准应加水调整,如结果低于标准应加酸调整。

45.>P507皂化值测定步骤是什么?

答案:取一定体积已皂化好的有机相放于分液漏斗中,然后加入过量标准盐酸,经振荡、置

静、分层后,取一定体积水相进行滴定,溶液颜色由红色变为橙色为终点。

46.>按有机相和水相的流动方式,多级萃取可分为几种,分别是什么?

答案:四种,分别是错流萃取、逆流萃取、分馏萃取、回流萃取和半逆流萃取。 47.>配料、配酸工序对萃取生产的作用?

答案:为萃取生产提供各种满足萃取技术要求的溶液,保证萃取生产稳定运行的重要环节 48.>萃取过程中,各级搅拌槽抽力不平衡有何后果?

答案:会出现冒槽,或出现水相(有机相)流空现象 49.>“相”指什么?

答案:指体系中具有相同的物理性质和化学组成的均匀部分。 50.>简明的表示一个萃取体系。

答案:一般可以表达为被萃取物(起始浓度范围)、水相组成和有机相组成。 51.>洪特规则

答案:在等价轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道且自旋平行。 52.>选择性氧化还原法的基本原理是什么?

答案:是利用某些稀土元素的变价性质和变价元素与其它稀土元素性质上的差异实现稀土

元素间的分离。

53.>单一稀土金属的制备方法主要有那些?

答案:金属热还原蒸馏法、金属热还原法、熔盐电解法。 54.>形成系统误差的原因有那些?

答案:方法误差、化学试剂和仪器设备误差、操作误差。

55.>镧系收缩指什么?

答案:镧系元素当原子序数增加时,外层电子受到有效电荷的引力也增加了,从而引起原

子半径或离子半径的缩小。

56.>地球上主要的稀土矿物

答案:有氟碳铈镧矿、独居石矿、磷钇矿、磷灰石中副产品。 57.>减压浓缩氯化稀土是为了什么?

答案:为了降低氯化稀土溶液的沸点,以加快蒸发速度。 58.>操作往复泵的注意事项

答案:启动前应首先检查运动部件是否有故障,出口阀是否开启、泵内是否充满水。 59.>萃取生产主要设备

答案:包括配料、配酸设备,储液槽,高位槽,溶液接收器,萃取器,流量计等。 60.>P204常用预处理方法顺序

答案:1、用等体积的黄化煤油稀释,2、用2N NaOH按相比1:1皂化,3、有机相水洗至

中性,4、加等体积的2N盐酸进行酸化。

61.>简述稀土氧化物的主要化学性质?

答案:答:稀土氧化物熔点较高,具有碱性随原子序数的增加而递减,稀土氧化物不溶于水,

但在水中可发生水解生成氢氧化物。

62.>我国稀土资源有什么特点?

答案:答:我国稀土资源的特点是资源丰富,分布广、品种全、易开采等。 63.>北方矿与南方矿的区别主要在哪里?

答案:答:北方矿主要以轻稀土为主,而南方矿主要以重稀土为主。 64.>简述稀土精矿碱分解工艺原理?

答案:答:稀土精矿中的氟碳酸盐,稀土磷酸盐和少量的萤石,在较高的温度下,可与氢氧化

钠反应生成难溶于水的稀土氢氧化物,而磷,氟则生成可溶性的盐。

65.>什么叫还原法?

答案:答:利用某些元素易还原成低价状态的特性,而与其它正常价态的稀土元素在性质上的

差异,达到分离提纯的一种方法。

66.>为什么焙烧浸出中和时用氧化镁?

答案:答:在稀土焙烧水浸时用氧化镁 中和矿浆过中的(过量硫酸)并生硫酸镁,这是由于氧

化镁中和矿浆中的余酸H2SO4效果好,并且溶解度较高的,无副作用,可提高稀土氧化物的回收率同时可减少排放渣量。

67.>简述稀土元素并不稀有的原因?

答案:答:稀土元素在地壳中的含量比常见的铜,锡,锌,钴等还要多,储量并不稀少,在金

属储量中仅次于铁,铝,钛而居第四位,可见稀土元素并不稀少。

68.>草酸盐灼烧时,一般控制灼烧温度时间为多少?

答案:答:草酸盐灼烧时,一般控制灼烧温度850 C,灼烧时间为2小时。 69.>稀土元素的应用大致可分为几主方面?

答案:答:稀土元素大致可分为冶金工业、化工工业、玻璃陶瓷工业、磁性材料、荧光材料及

新材料各方面。

六、综合题(每题10分,共200分) 1.>请画出灼烧少钕碳酸稀土工序连接图。 答案:答:

2.>请画出草酸钕沉淀工序连接图。 答案:答;

3.>请画出硝酸镧结晶工序连接图。 答案:答:

4.>请画出灼烧氧化钕工序连接图。 答案:答;

5.>请画出碳酸钐铕钆沉淀工序连接图。答案:答;

6.>画出烧碱法工艺碱分解工序连接图。 答案:答:

7.>写出硝酸稀土结晶工序连接图。 答案:答:

8.>请画出酸溶岗位工序连接图。 答案:答:

9.>请画出碳酸镨沉淀工序连接图。 答案:答:

10.>请写出碱法工艺碱分解工序的主要操作规程。

答案:1.往槽中加入0.6-1M3回收碱液或水,启动搅拌,加入计算量的火碱,溶解完毕后,加入

1.8-2.5t酸泡矿或酸溶渣,送电加温,根据反应情况,及时开启风机。 2.达到反应温度后保温4h,取样分析分解率,不合格继续保温。 3.加水稀释后,将碱浆转入水洗槽中。

11.>请写出盐酸体系碳氨沉淀操作规程。

答案:1.把适量的氯化稀土料液放入碳沉槽中,启动搅拌,缓慢加入碳酸氢铵,随时测量PH值,

控制沉淀终点PH值在6~7,停搅拌,澄清。

2.虹吸排掉上清液,启动搅拌,加入大于50℃的自来水。搅拌10~15分钟后,停搅拌,澄清,虹吸排掉上清液。 3.重复2操作大于等于4次。

4.水洗完成后,将沉淀料浆放入离心机中过滤。

5.过滤好的碳酸稀土按要求装入包装袋中,做到标签规范、清楚,封口严密。

12.>化学法提铈的理论依据是什么?

答案:铈的特点是很容易被氧化成四价离子,它的碱性弱,当溶液的PH值是0.8时,开始水

解生成Ce(OH)4沉淀,而其它的稀土离子的水解PH值为6~8,控制适当的PH值能达到铈与其它稀土离子分离的目的。

13.>铈的用途主要有哪些?

答案:1)含50%--70?的稀土抛光粉用于彩电显像管和光学玻璃的抛光粉,用量较大。

2)彩电显像管的屏幕(面板玻璃)中也含有铈,以防止因曝光过久而变色(起脱色作 用)

3)汽车尾气净化用的铂族金属催化剂(三元催化剂),可用铈作助催化剂保持贮氧功能,现在这种催化已用在汽车上。

4)在磁性材料方面,金属铈用于Sm2Co17系磁体中作为钐的替换材料。

5)铈还用于白色颜料,与钕组合作玻璃的脱色剂,油漆催干剂(铈有机金属),陶瓷电容器的揣能材料等。为降低柴油机排出的微粒,向轻油中添加环烷酸铈和辛酸铈的应用虽处于研究开发阶段,但已申请了专利。

14.>稀土金属熔盐电解的过程中,原料中非稀土金属杂质对电流效率有何影响?

答案:电流效率随着原料中硅、铁、锰、钙含量的增加而降低,其中以硅、铁、锰的影响

较明显,而钙的影响较小。这是因为硅、铁、锰离子的析出电位均较稀土为自,将优先于稀土析出;铁在电解过程中还存在三价离子和二价离子循环转变的过程,造成电流空耗,硅在高温下与稀土金属作用,生成高熔点化合物,沉积在阴极上而妨碍稀土金属凝聚。钙在电解质中积累,电解质的粘度随之有所增加。此外,铅也能同稀土金属生成高熔点化合物,而使电流效率降低。

15.>什么叫分离系数,写出表达式。

答案:在一定条件下进行萃取分离时,被分离的两种组份的分配比的比值即为分离系数,

又称分离因数,用β表示。其表达式为:βA/B=DA/DB=[MA](O)[MB](A)/[MA](A)[MB](O)。

16.>在P204萃取稀土的生产实践中,往往发现在一定条件下,有白色絮状的悬浮在水相和有机

相的界相间,这是什么原因?

答案:此物质是萃取剂与稀土形成的聚合物,萃取剂浓度越稀,水相酸度越低,稀土浓度

越高,相比越大,越容易生成聚合物。

17.>低温焙烧和高温焙烧包头矿的区别?

答案:低温焙烧铁钍等杂质随稀土进入水浸液中,经复盐沉淀除去,复盐经碱转、优溶生

产出氯化稀土。该工艺适用于低品位精矿的处理;高温焙烧铁钍杂质在焙烧时生成氧化铁、偏磷酸钍、焦磷酸钍,进入渣中,水浸液经溶剂萃取生产制备相应的稀土产品。该工艺适用于高品位的精矿处理。

18.>在水浸时为何要控制铁磷比?

答案:如铁磷比合适,在调PH值除杂的过程中,铁与磷以磷酸铁的形式进入渣中,再提高

PH时,稀土损失不明显;如果铁磷比失调,铁偏高,在调PH时,PH上升磷沉淀量增加,同时以酸铁的形式进入渣中,再提高PH时,稀土损失不明显;如果铁磷比失调,磷偏高,在调PH时,PH上升磷沉淀量增加,同时稀土沉淀量也显著增加,以REPO4形式进入渣中,因此要控制铁磷比。

19.>碱溶饼HCL优溶,HNO3全溶的原理,这两个过程的主要作用是什么?

答案:HCL优溶:

作用:优溶使R(OH)3转化为RCL3,与Th(OH)4和 Na2U2O7

分离碱钍饼渣用HNO3溶解得到溶液进一步分离TH、U、RE回收RE。

20.>三代酸法中P204-煤油体系萃取转型的机理是什么?

答案:萃取转型是利用稀土元素与非稀土杂质性质不同,在P204-煤油-H2SO4体系中,通

过对各种萃取条件的控制,使稀土元素与P204生成萃合物进入有机相,而非稀土杂质则留

在水相中,被萃入有机相的稀土在反萃时用盐酸反萃,生成氯化稀土,从而达到转型的目的。


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