氟碳铈矿分离过程中的氧化问题及工艺改进

针对Cyanex 923萃取分离铈、钍、稀土过程中Ce(IV)在萃取过程中被有机相中的还原性物质还原的问题，提出采用高锰酸钾氧化萃余水相中的Ce(III)。研究结果表明，在酸性条件下，高锰酸钾能有效的氧化水相中的Ce(III)，但在萃取过程中，高锰酸根会先于Ce（IV）被萃入到有机相中，从而失去氧化Ce(III)的能力，由此提出氧化过程必须无含Cyanex 923有机相存在并参与设计了一套油水分离氧化装置。经过高锰酸钾氧化后，萃余水相中铈可低于0.5g/L，铈收率达到98%。 针对攀西氟碳铈矿新流程中直接制备的纳米级氟化铈，考察了氟化铈的紫外吸收性能，发现其在254nm处有特征吸收峰，还考察了分散剂的极性强弱、分散物浓度、粒径、温度及表面包覆等因素对紫外吸收性能的影响；发现随着粒径的减小，紫外吸收峰发生明显的红移；经TiO2包覆后CeF3的紫外吸光域范围扩展。 研究了Cyanex 923与P204组成的双溶剂萃取体系及其单独体系萃取Ce(IV)、F及Ce(IV)-F混液的热力学性质，得出了协同萃取机理，获得了萃取平衡方程式以及协萃物的组成。研究发现混合体系对Ce(IV)及Ce(IV)-F混液中的Ce、F均有明显的协萃作用，这为该萃取体系应用于现实分离中提供了可靠的保证。 在上述工作的基础上，提出了Cyanex 923与P204组成的双溶剂萃取体系分离攀西氟碳铈矿的新清洁冶金流程。对影响这一流程的化学因素进行了系统研究，并给出了工艺运行参数。