攀西氟碳铈矿分离过程中的化学问题

对以埃及磷灰石为代表的含微量稀土元素磷灰石中的稀土提取方法进行了研究。选择(CH_3P(O)(OC_8H_(17))_2)P_(350)作为萃取剂，利用萃取分离技术对磷灰石硝酸浸取液中的稀土元素进行回收。对P_(350)萃取体系中影响分离效率的主要因素做了系统研究，确定了国产萃取剂P_(350)为主体的新萃取工艺，在一个萃取流程中实现了稀土、钙与大量杂质元素的分离，实现了从埃及磷灰石中回收稀土与制备氮磷钾复合肥料的同步进行，稀土收率达到98％，产品纯度大于95％。提出用Cyanex923体系同时萃取氟碳饰矿硫酸浸取液中的饰和氟，并以CeF_3高纯纳米粉体的形式实现饰、氟的同步回收。发现Cyanex923萃取体系中存在反胶团，并观察到负载有机相中，反胶团的平均粒径为2nm。从热力学角度研究了反胶团的形成对萃取机理的影响，发现反胶团形成后，萃取机理发生变化，饰和氟以CeF_2~(2+)的形式进入反胶团。在反萃过程中，反胶团可以作为微反应器，得到CeF_3高纯纳米粉。观察到反胶团的形成导致刘CeF_3产品的额外纯化效应，并提出模型，对这一现象进行了理论阐释。在前述工作的基础上，提出了以分离制备一体化技术为核心的攀西氟碳饰矿新清洁冶金流程。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。通过30ml、250ml、2.5L萃取槽模拟试验，刘工艺参数进行了优化。在四川省冕宁县建立了2000吨／年生产线，实现了该流程的产业化。