版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、鄂尔多斯市奥隆稀土有限责任公司稀土分析手册二00九年七月目 录稀土的基本常识 什么是稀土 05化验检验中所涉及的稀土基础术语 12分析规程 17前言 17第一章 原矿浮选至精矿中控原矿中稀土总量的测定 18原矿中全铁的测定 19精矿稀土总量的测定(标样法) 19尾矿稀土总量的测定 21精矿水份的测定 21精矿全铁的测定 21磁选出铁粉纯度的测定 22球磨后原矿细度的测定 23工业用水处理 23第二章 精矿至碳酸稀土过程中控精矿稀土总量的测定(硫酸亚铁胺容量法)25精矿水份的测定 25精矿全铁的测定 26精矿中磷的测定 26硫酸纯度的测定 27焙烧矿稀土总量的测定 28调浆液稀土浓度的测定 29
2、调浆液铁含量的测定 29调浆液磷含量的测定 30酸度的测定(PH为0.5-5.0) 30焙烧矿分解率的测定 30焙烧矿浸率的测定 31中和前料液浓度的测定 31中和前氢离子的测定 32中和前二价铁的测定 32中和后料液浓度的测定 32中和后二价铁的测定 33中和前后料液酸度的控制 33板渣稀土含量的测定 34碳沉前料液浓度的测定 34碳酸稀土总量的测定 34碳酸稀土中二价铁的测定 35碳酸稀土全铁的测定 35碳酸稀土硫酸根的测定(硫酸钡比浊法) 36碳酸稀土硫酸根的测定(硫酸钡重量法) 37工业用水硬度的测定 37工业用水氯离子的测定 38第三章 萃取、浓缩、结晶等(略)第四章 碳酸稀土、氯化
3、稀土、氧化稀土、氟化稀土及其稀土产品控 制分析稀土氧化物、氯化物、氟化物、碳酸盐稀土总量的测定 41稀土氧化物、氯化物、氟化物、碳酸盐中三氧化二铁的测定 43稀土氧化物、氯化物、氟化物、碳酸盐中硫酸根的测定 44稀土氧化物、碳酸盐中氯根的测定 46稀土氧化物、氯化物、氟化物、碳酸盐中磷酸根的测定 48各类氧化稀土灼减的测定 50氯化稀土中水不溶物的测定 50氧化稀土中酸不溶物的测定 51氯化稀土、氧化稀土、碳酸稀土中铈比总量的测定 51稀土金属中碳含量的测定(非水滴定法) 52稀土金属中碳含量的测定(硫碳仪) 54稀土金属中氯根含量的测定 56稀土金属中铁含量的测定 58稀土金属中硅含量的测定
4、 59混合稀土金属中铈含量的测定 62稀土金属中硫含量的测定 64稀土金属中磷含量的测定 66稀土金属中钨含量的测定 68稀土金属中钼含量的测定 70第五章 原子吸收光谱部分各类稀土原料及其稀土产品的元素测定 73仪器检出极限及线形范围的说明 79分析中各元素数据转换关系 81原素周期表 82第六章 常用标准溶液的配制氢氧化钠、EDTA、硫酸亚铁胺、重铬酸钾的配制与标定 83三氧化二砷(即亚砷-亚硝)的配制 86锌标准溶液的配制 86不同标液对不同物质的滴定度 86一些常见元素及根的化合价 87洗液的配制 87什么是稀土稀土就是化学元素周期表中镧系元素镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(N
5、d)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。 稀土元素最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的,“土”是按当时的习惯,称不溶于水的物质,故称稀土。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,十七种稀土元素通常分为二组。轻稀土(又称铈组)包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。重稀土(又称钇组)包括:铽、镝、钬、铒、
6、铥、镱、镥、钪、钇。称铈组或钇组,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇占优势而得名。稀土元素的主要物理化学性质稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素,而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中,按金属的活泼次序排列,由钪,钇、镧递增,由镧到镥递减,即镧元素最活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应,易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物,因此在钢水中加入稀土,可以起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大,很容易填补在其晶粒及缺陷中,并生成能阻碍晶粒继续
7、生长的膜,从而使晶粒细化而提高钢的性能。稀土元素具有未充满的4f电子层结构,并由此而产生多种多样的电子能级。因此,稀土可以作为优良的荧光,激光和电光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料。稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物,使稀土广泛用于印染行业。而某些稀土元素具有中子俘获截面积大的特性,如钐、铕、钆、镝和铒,可用作原子能反应堆的控制材料和减速剂。而铈、钇的中子俘获截面积小,则可作为反应堆燃料的稀释剂。稀土具有类似微量元素的性质,可以促进农作物的种子萌发,促进根系生长,促进植物的光合作用。稀土金属的某些物理特性原子序数元素原子量离子半径(埃)密度(克/厘3)熔度()沸点()氧化物熔点()比电阻
8、欧姆·厘米×106R3+离子磁矩(波尔磁子)热中子俘获截面(靶)5758596061626364656667686970712139LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuScY138.92140.13140.92144.27147.00150.35152.00157.26158.93162.51164.94167.27168.94173.04174.9944.9788.921.221.181.161.151.141.131.131.111.091.071.051.041.041.000.990.831.066.196.7686.7697.007-7.5
9、045.1667.8688.2538.5658.7999.0589.3186.9599.8492.9954.472920±5804±5935±51024±5-1052±5826±101350±2013361485±2014901500155015001600824±516501750155016001552 4230293030203180-1630149027302530233023302630213015301930275030302315195025002270-235020502350238723
10、4023602355240023462400-268056.875.368.064.3-88.081.3140.5-56.087.0107.079.027.079.0-0.002.563.623.682.831.551.653.403.507.949.710.610.69.67.64.50.00-8.90.711.246-55004600460004411006416611836108131.27稀土矿的赋存状态及其性质等稀土元素在地壳中主要以矿物形式存在,其赋存状态主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如
11、独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。已经发现的稀土矿物约有250种,但具有工业价值的稀土矿物只有5060种,目前具有开采价值的只有10种左右,现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有四种氟碳铈矿、独居石矿、磷钇矿和风化壳淋积型矿,前三种矿占西方稀土产量的95%以上。独居石和氟碳铈矿中,轻稀土含量较高。磷钇矿中,重稀土和钇含量较高,但矿源比独居石少。世界稀土资源拥有国除中国外,还有
12、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、美国、澳大利亚、印度、扎伊尔等;主要稀土矿物是氟碳铈矿、离子吸附型矿、独居石、磷钇矿、黑稀金矿、磷灰石、铈铌钙钛矿等。主要进行开采、选矿生产的国家是中国、美国、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、印度、巴西、马来西亚等。1998年全世界稀土精矿产量13万余吨(自然吨位)。值得注意的是澳大利亚、印度、南非等拥有稀土资源的国家,在未来五年内,将克服技术障碍,生产高附加值的单一稀土产品。届时世界市场的竞争将更加激烈。独居石 Monazite 独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质:(Ce,La,Y,Th)PO4。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达5068。类质同象混入物有Y、Th、Ca、
13、SiO4和SO4。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。 晶体结构及形态:单斜晶系,斜方柱晶类。晶体成板状,晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。 物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.05.5。性脆。比重4.95.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。生成状态:产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。 用途:主要用来提取稀土元素。产地:具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。最重要的海滨砂矿
14、床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。此外,斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。独居石的生产近几年呈下降趋势,主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性,对环境有害。氟碳铈矿 (Bastnaesite)化学成分性质:(Ce,La)CO3F。机械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。 晶体结构及形态:六方晶系。复三方双锥晶类。晶体呈六方柱状或板状。细粒状集合体。 物理性质:黄色、红褐色、浅绿或褐色。玻璃光泽、油脂光泽,条痕呈白色、黄色,透明至半透明。硬度44.5,性脆,比重4.725.12
15、,有时具放射性、具弱磁性。在薄片中透明,在透射光下无色或淡黄色,在阴极射线下不发光。生成状态:产于稀有金属碳酸岩中;花岗岩及花岗伟晶岩中;与花岗正长岩有关的石英脉中;石英铁锰碳酸盐岩脉中;砂矿中。 用途:它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。铈族元素可用于制作合金,提高金属的弹性、韧性和强度,是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械的重要零件。亦可用作防辐射线的防护外壳等。此外,铈族元素还用于制作各种有色玻璃。 目前,已知最大的氟碳铈矿位于中国内蒙古的白云鄂博矿,作为开采铁矿的副产品,它和独居石一道被开采出来,其稀土氧化物平均含量为56%。品位最高的工业氟碳铈矿矿床是美国加利福尼亚州的芒廷帕斯矿
16、,这是世界上唯一以开采稀土为主的氟碳铈矿。磷钇矿(Xenotime)化学成分及性质:YPO4。成分中Y2O361.4,P2O538.6。有钇族稀土元素混入,其中以镱、铒、镝、钆为主。尚有锆、铀、钍等元素代替钇,同时伴随有硅代替磷。一般来说,磷钇矿中铀的含量大于钍。磷钇矿化学性质稳定。 晶体结构及形态:四方晶系、复四方双锥晶类、呈粒状及块状。 物理性质:黄色、红褐色,有时呈黄绿色,亦呈棕色或淡褐色。条痕淡褐色。玻璃光泽,油脂光泽。硬度45,比重4.45.1,具有弱的多色性和放射性。 生成状态:主要产于花岗岩、花岗伟晶岩中。亦产于碱性花岗岩以及有关的矿床中。在砂矿中亦有产出。 用途:大量富集时,用
17、作提炼稀土元素的矿物原料。风化壳淋积型稀土矿(Ion absorpt deposit)淋积型稀土矿即离子吸附型稀土矿是我国特有的新型稀土矿物。所谓“离子吸附”系稀土元素不以化合物的形式存在,而是呈离子状态吸附于粘土矿物中。这些稀土易为强电解质交换而转入溶液,不需要破碎、选矿等工艺过程,而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物。故这类矿的特点是:重稀土元素含量高,经济含量大,品位低,覆盖面大,多在丘陵地带,适于手工和半机械化开采,开采和浸取工艺简单。风化壳淋积型稀土矿,主要分布在我国江西、广东、湖南、广西、福建等地。目前稀土的生产与分离稀土市场是一个多元化的市场,它不只是一个产品,而是15个稀土元素和
18、钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物,产品不计其数。首先从最初的矿石开采起,我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。一、稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只有百分之几,甚至有的更低,为了满足冶炼的生产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开,以提高稀土氧化物的含量
19、,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在主要成分铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿物)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得6265%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,品位达到1015%。该富集物可用
20、摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。二、稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种,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、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
21、。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。稀土精矿的分解稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或分离单一稀土的原料,这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。分解稀土精矿有很多方法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与
22、环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。碳酸稀土和氯化稀土的生产:这是稀土工业中最主要的两种初级产品,一般地说,目前有两个主要工艺生产这两种产品。一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。经过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉淀下来,过滤后即得碳酸稀土。另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反应,稀土精矿即被分解,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除去钠盐和多余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用盐酸溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除去杂质,
23、过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。稀土金属的制备稀土金属的生产又叫稀土火法冶金生产。稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。混合稀土金属的组成与矿石中原有的稀土成份接近,单一金属是各稀土分离精制的金属。以稀土氧化物(除钐、铕、镱及铥的氧化物外)为原料用一般冶金方法很难还原成单一金属,因其生成热很大、稳定性高。因此目前生产稀土金属常用的原料是它们的氯化物和氟化物。(1)熔盐电解法工业上大批量生产混合稀土金属一般使用熔盐电解法。这一方法是把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融,然后进行电解,在阴极上析出稀土金属。电解法有氯化物电解和氧化物电解两种方法。单一稀土金属的制备方法因元素不
24、同而异。钐、铕、镱、铥因蒸气压高,不适于电解法制备,而使用还原蒸馏法。其它元素可用电解法或金属热还原法制备。氯化物电解是生产金属最普通的方法,特别是混合稀土金属工艺简单,成本便宜,投资小,但最大缺点是氯气放出,污染环境。氧化物电解没有有害气体放出,但成本稍高些,一般生产价格较高的单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。(2)真空热还原法电解法只能制备一般工业级的稀土金属,如要制备杂质较低,纯度高的金属,一般用真空热还原的方法来制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土,在真空感应炉内用金属钙进行还原,制得粗金属,然后再经过重熔和蒸馏获得较纯的金属,这一方法可以生产所有的单一稀土金属,但钐、铕、镱、铥不能
25、用这种方法。钐、铕、镱、铥与钙的氧化还原电位仅使氟化稀土产生部分还原。一般制备这些金属,是利用这些金属的高蒸汽压和镧金属的低蒸气压的原理,将这四种稀土的氧化物与镧金属的碎屑混合压块,在真空炉中进行还原,镧比较活泼,钐、铕、镱、铥被镧还原成金属后收集在冷凝器上,与渣很容易分开。稀土产品的分类方法稀土的产品种类很多。按加工深度,我们将其分为选冶产品和应用产品。前者指稀土矿山和冶炼企业生产的稀土精矿、单一和混合的稀土氧化物、金属及其合金、单一及混合稀土盐类等,共计300多个品种、500多个规格。后者指一切含稀土的制成品,如稀土永磁体、稀土荧光粉、稀土抛光粉、稀土微肥、稀土激光晶体、稀土贮氢材料等。目
26、前没有统一的分类法,也没有统一的叫法,界限也不明确,大家熟悉的叫法;矿产品,初级产品(或粗产品)称上游产品;深加工产品(或叫单一产品、高纯产品)称中游产品;应用材料和应用产品(或器件)称下游产品。从稀土原料直至最终产品分为几个阶段,越接近最终产品,技术含量越高,其附加值越高。从稀土原料到最终成品要经过从原料、材料、器件到产品,且每一个环节都有关键的技术,越接近最终产品,其技术含量也越高,当然附加值也就越高。所以发展稀土应用产品和高附加值产品是中国稀土未来的希望。分析检验中所涉及稀土的基础术语本手册摘录了部分化验室及化验人员常用的一般稀土术语、稀土矿产品、稀土产品、生产工艺分析检验中常用到的名词
27、术语及定义。1.0 一般术语1.1 稀土 见本手册前1.2 稀土金属 以稀土的化合物为原料,采用熔盐电解法、金属热还原法或其它制得的稀土金属的总称。1.3 单一稀土金属 以某个稀土元素的化合物为原料,采用熔盐电解法、金属热还原法或其它制得的稀土金属的总称。1.4 稀土氧化物 稀土元素和氧元素结合生成的化合物总称,通常用符号REO表示。1.5 单一稀土氧化物 某一个稀土元素和氧元素结合生成的化合物总称。1.6 高纯稀土氧化物相对纯度不小于99.99%的稀土氧化物的总称。1.7 混合稀土氧化物同两个或两个以上稀土元素与氧元素结合生成的化合物总称。1.8 稀土盐类稀土或稀土元素和某些金属与酸、碱作用
28、生成的化合物的总称。1.9 稀土纯度 某一稀土元素(金属或氧化物)的含量与稀土(金属或氧化物)总量的比值,以百分数表示。通常,在稀土产品标准中,是以100%减去标准中所规定的稀土杂质总和而得。1.10 稀土含量 稀土在产品中占有的百分含量。氧化物及其盐类以REO表示;金属及其合金以RE表示。1.11 稀土总量 同上。1.12 稀土氧化物含量 产品经灼烧后,稀土氧化物在产品中占有的百分含量。 1.13 稀土氧化物总量 同上。1.14 稀土杂质 除了本产品中主成分以外的稀土元素。1.15 非稀土杂质 在稀土产品中,除了稀土元素以外的杂质元素。1.16 灼减 稀土氧化物在规定条件下灼烧后失去的质量,
29、以百分数表示。1.17 烧损 同上。1.18 酸不溶物在一定的酸度条件下,产品中不溶于酸的物质。1.19 水不溶物 稀土盐类产品水溶解时,在一定PH值条件下的不溶解物质。1.20 稀土合金 由稀土与其它金属元素组成的合金。1.21 夹渣夹带在混合稀土金属锭及丝、棒等材料中的氧化物或其它化合物。2.0 稀土矿产品 2.1 稀土品位 矿石中含稀土元素折合氧化物的百分含量,是衡量稀土矿石质量的主要指标。其计算公式为: 稀土品位(%)= 矿石中含稀土元素折合氧化物的质量/矿 石的质量×100 2.2 稀土矿石 可从中提取有用稀土组分的自然矿物聚集体。2.3 离子型稀土矿 地表经过长期风化,稀
30、土呈离子吸附状态矿化富集而形成的矿床。2.4 稀土精矿 稀土矿石经选矿后,有用矿物含量达到处理要求的产品。其稀土元素自然配分不发生变化。2.5 稀土精矿品位 稀土精矿中含稀土元素折合氧化物的百分含量。3.0 稀土产品3.1混合稀土金属 以铈为主的混合稀土化合物为原料,采用熔盐电解法制得的金属。3.2 富镧混合稀土金属 以镧为主的混合稀土化合物为原料,采用熔盐电解法制得的金属。3.3 金属镧 以镧的化合物为原料,采用熔盐电解法制得的新截面呈银灰色光泽的金属。3.4 金属钕 以钕的化合物为原料,采用熔盐电解法制得的新截面呈银灰色光泽的金属。3.5 氧化镧 以含镧的稀土富集物为原料,一般采用溶剂萃取
31、法制得,为白色粉末,在空气中极易吸水、吸气。3.6 氧化铈 以含铈的稀土富集物为原料,一般采用溶剂萃取法制得,为淡黄色粉末,在空气中极易吸水、吸气。3.7 氧化镨 以含镨的稀土富集物为原料,一般采用溶剂萃取法制得,为黑色粉末,在空气中极易吸水、吸气。3.8 氧化钕 以含钕的稀土富集物为原料,一般采用溶剂萃取法制得,为淡紫色粉末,在空气中极易吸水、吸气。3.9 混合氯化稀土 从稀土精矿中提取的混合稀土氯化物,一般稀土含量不小于45%,在空气中易潮解。3.10 氯化铈 以含铈的稀土富集物为原料,一般采用溶剂萃取法制得的,呈块状或结晶状的铈的氯化物,在空气中易潮解。3.11 氟化稀土 以稀土富集物为
32、原料,一般采用化学法制得的粉末状的稀土氟化物。(有混合和单一之区分)3.12 碳酸稀土以稀土富集物为原料,一般采用化学法制得的粉末状的稀土碳酸盐。主要用于分离单一稀土元素。3.13 碳酸镧 以稀土富集物为原料,一般采用化学法制得的粉末状的镧的碳酸盐。4.0 检验中常用术语及定义 4.1 取样按规定从样本总体中抽取子样的过程。4.2 插管法用取样管,按取样规定插入被取样的物料中采集一定量样品的方法。4.3 四分法 集料代表性样品的一种取样法。将按一定方式取得汇总大样混合并聚成一个圆锥体,然后摊平并划分四份,弃去相对的两个四分之一部分。照此重复弃留,直到最后所留量为所要求的样品量为止。4.4 制样
33、 将样品制成适合于分析检验的过程。4.5 试样处理 需要时将经过制样后的分析样品处理至可进行测量的过程。4.6 放射性 原子核自发地放射出各种射线的现象,如、射线等。4.7 比放射性活度单位质量的放射性物质所具有的活度。单位:贝克/公斤(Bq/Kg)。4.8 放射性活度指给定时刻,处于特定能态的一定量放射性核素,要在单位时间内发生自发核跃迁数的期望值。单位:贝克/公斤(Bq/Kg)。4.9 污染指环境纯洁性的破坏和损害。分析规程 前言为了汇编方便,我对几个问题需要特别说明一下:一、 手册中分析所用试剂除特别注明外,均为“分析纯”。二、 试剂配制及分析所用水,除特别注明外,均为蒸馏水。三、 操作
34、步骤中所用试剂未注明浓度的均为浓酸或浓碱。四、 手册中所指溶液除指明溶剂外,均为水溶液。五、 重量法中“称至恒重”,指前后两次灼烧后称重之差正负不超过0.3毫克。六、 准确称取试样0.1克,就是指称重必须准确到0.1毫克。七、 原子吸收仪这部分所列分析波长均为理论值,实际波长在操作中稍有偏离。八、 溶液浓度百分数之表示,对固体试剂按重量体积比配制。如5%氯化钠溶液即5克氯化钠溶于100毫升水中;液体试剂按体积比配制,如2%硫酸,指2毫升硫酸与98毫升水混合;如用倍数比表示,如硫酸(15)等,是指1体积硫酸与5体积水相混合。九、 该手册在使用中若有什么不妥的地方,确需要加以改进,请务必同我本人联
35、系,电话是杨敏。十、 希望各位领导、专家给予批评指正,谢谢!第一章 原矿浮选至精矿中控1、原矿中稀土总量的测定1)、试剂及药品:a :磷酸 b:高氯酸c:5%H2SO4:50ml浓H2SO4溶于950mlH2O中,搅拌均匀。d:20%尿素:称取尿素200克,溶于H2O中至1000ml。e:苯代邻氨基苯甲酸:0.2%称取0.2g苯代邻氨基苯甲酸,加0.2g碳酸钠溶于100mlH2O中,摇匀。f:硫酸严铁铵标准溶液:0.02N。h:氧化稀土标样(REO=49.98%,矿研所标准)i: 亚砷酸钠亚砷酸钠:称取三氧化二砷1.25-1.3g,溶于10热的氢氧化钠中,用水稀至20
36、0ml,加40硫酸中和至酚酞(2d)变无色后,加入亚硝酸钠0.85g,过滤后,稀至1000ml,此溶液约为0.05mol/ml。2):操作方法称取已制样的原矿样品0.2000g于250ml三角瓶中,加入H3PO4、10ml,加高氯酸3ml,在电炉上加热溶解至样品反应略平静后取下,稍冷,加入5%H2SO4、60ml,流水冷却至室温加4ml20%尿素溶液,滴加亚砷酸钠亚硝酸钠溶液至三价锰的紫色消失并过量2滴,再滴加0.2%苯代邻氨基苯甲酸5滴,用标液硫酸亚铁胺滴至亮黄色为终点。3)计算: REO % = T.V式中:T硫酸亚铁胺对稀土(标样)的滴定度mg/mlV滴定消耗硫酸亚铁胺体积(ml)注:高
37、氯酸冒烟时间不宜太长,温度不宜太高,以免焦磷酸盐出现,导致结果偏低。还原三价锰时,亚砷酸钠亚硝酸钠不能过多,否则结果偏低。2、原矿中全铁的测定1)、试剂:a :H3PO4 b:高氯酸 c:1:1盐酸d:Sncl210%:称取Sncl2100g放放1000ml烧杯中,加盐酸20ml溶解,低温加热至清亮,加H2O至1000ml。e: HgCL2,饱和溶液。f:0.5%二苯胺磺酸纳指示剂g:重铬酸钾标准溶液:0.01N。 h: 硫磷混酸:1+12)、操作方法称取已烘干的稀土原矿0.3000g,于350ml三角瓶中,加入H3PO415ml,高氯酸5ml,在电炉上加热至样品溶解后,取下稍冷,补加硫磷混1
38、0ml,连续加热冒烟2分钟,取下冷却后,加1:1HCL15ml,用10% Sncl2还原至溶液无色并过量乙滴,加水50ml,加热至沸,取下加入饱和HgCL210ml,流水冷却至室温,加硫磷混酸10ml,加0.5%二苯胺磺酸纳5滴,用标准重铬酸钾滴至紫色为终点。3)、 计算:Fe=TV÷(G×1000)×100式中:T重铬酸钾对铁液滴定度mg/mlV重铬酸钾消耗的毫升数(ml)G样品质量(g)3、精矿稀土总量的测定(标样法)1)、试剂及药品:a :磷酸 b:高氯酸c:5%H2SO4:50ml浓H2SO4溶于950mlH2O中,搅拌均匀。d:20%尿素:称取尿素200
39、克,溶于H2O中至1000ml。e:苯代邻氨基苯甲酸:0.2%称取0.2g苯代邻氨基苯甲酸,加0.2g碳酸钠溶于100mlH2O中,摇匀。f:硫酸严铁铵标准溶液:0.02N。h:氧化稀土标样(REO=49.98%,矿研所标准)i: 亚砷酸钠亚砷酸钠:称取三氧化二砷1.25-1.3g,溶于10热的氢氧化钠中,用水稀至200ml,加40硫酸中和至酚酞(2d)变无色后,加入亚硝酸钠0.85g,过滤后,稀至1000ml,此溶液约为0.05mol/ml。2):操作方法称取已烘干的精矿样品0.2000g于250ml三角瓶中,加入H3PO4、10ml,加高氯酸3ml,在电炉上加热溶解至样品反应略平静后取下,
40、稍冷,加入5%H2SO4、60ml,流水冷却至室温加4ml20%尿素溶液,滴加亚砷酸钠亚硝酸钠溶液至三价锰的紫色消失并过量2滴,再滴加0.2%苯代邻氨基苯甲酸5滴,用标液硫酸亚铁胺滴至亮黄色为终点。3)、 计算: REO % = T.V式中:T硫酸亚铁胺对稀土(标样)的滴定度mg/mlV滴定消耗硫酸亚铁胺体积(ml)注:高氯酸冒烟时间不宜太长,温度不宜太高,以免焦磷酸盐出现,导致结果偏低。还原三价锰时,亚砷酸钠亚硝酸钠不能过多,否则结果偏低。4、尾矿稀土总量的测定 (同精矿稀土总量的测定)5、精矿水份的测定1)、精矿经布点取样混匀后,在架盘天平上准确称取精矿50.00g,然后在恒温干燥箱中(1
41、05-110)烘1.5-2小时。取出移入干燥器中冷却至室温后称重。计算水份含量2)、计算 H2O % =(G1-G2)÷G1×100式中: G1烘干前样重(g),G2烘干后样重(g)6、精矿全铁的测定1)、试剂及药品:a :H3PO4 b:高氯酸 c:1:1盐酸d:Sncl210%:称取Sncl2100g放放1000ml烧杯中,加盐酸20ml溶解,低温加热至清亮,加H2O至1000ml。e:0.5%二苯胺磺酸纳指示剂f:重铬酸钾标准溶液:0.01N。g:中性红:0.5%无水乙醇。h:三氯化钛(11):即用1比1盐酸500ml加三氯化钛500ml。i: 硫磷混酸: 250ml
42、硫酸加250ml磷酸搅拌冷却,混匀。2):操作方法称取已烘干的稀土精矿0.3000g,于250ml三角瓶中,加入H3PO415ml,高氯酸5ml,在电炉上加热至样品溶解并待烟冒完后,取下稍冷,补加硫磷混酸10ml,连续加热2分钟,取下冷却后,加1:1HCL25ml,用10% Sncl2还原至溶液无色并过量1滴,加热至微沸, 取下加水40ml,流水冷却至室温,加中性红2滴呈蓝色,用三氯化钛还原至蓝色消失并过量2滴,用重铬酸钾滴至蓝色出现后立即加入0.5%二苯胺磺酸纳5滴,用标准重铬酸钾滴至紫色为终点,并记录消耗体积。3)、 计算:Fe(%)= TV÷(G×1000)×
43、;100式中:T重铬酸钾对铁的滴定度mg/mlV重铬酸钾消耗的毫升数(ml)G样品质量(g)7、磁选出铁粉纯度的测定1)、试剂及药品:a :H3PO4 b:高氯酸 c:1:1盐酸d:Sncl210%:称取Sncl2100g放放1000ml烧杯中,加盐酸20ml溶解,低温加热至清亮,加H2O至1000ml。e:0.5%二苯胺磺酸纳指示剂f:重铬酸钾标准溶液:0.01N。g: 二氯化汞:饱和溶液。h: 硫磷混酸: 250ml硫酸加250ml磷酸搅拌冷却,混匀。i: 过氧化氢:30%k: 铁粉标样 (矿研所产,Fe(%)= 61.53)2)、操作方法称取已烘干的铁粉0.2000g,于250ml三角瓶
44、中,加1:1HCL25ml,加双氧水5ml,在电炉上加热至样品溶解并赶尽双氧水,用10% Sncl2还原至溶液无色并过量1滴,加饱和二氯化汞溶液5 ml并激烈晃动, 流水冷却至室温,加水50ml,加0.5%二苯胺磺酸纳5滴,用标准重铬酸钾滴至紫色为终点,记录消耗体积。3)、计算:Fe(%)= T.V式中:T重铬酸钾对铁(矿研所标准)的滴定度mg/mlV重铬酸钾消耗的毫升数(ml)注:矿研所标样(Fe=61.53%)同分析试样,称样应为同一质量。8、球磨后原矿细度的测定 1)、 取适量球磨后的泥浆液,经抽滤或炒干后,称其物料50克,用200目的标筛筛取。然后将未能筛下去的物料准确称量,并记录其重
45、量。2)、计算:细度(%)= (50G)/ 50×100 式中:G 为标筛上物料的质量9、工业用水处理(硬度的测定)1)、试剂(1) 铬黑T:0.2克铬黑T同2克盐酸羟胺(或氯化钠),定容于50ml容量瓶中。(2) 胺性缓冲溶液:称取50g氯化胺于500ml烧杯中,加250ml浓氨水,用水稀释至1000ml。(3) 乙二胺四乙酸标准溶液:0.02000mol/l:称取14.889g经80烘干2h的基准EDTA于250ml烧杯中,加少量水溶解,移入200ml容量瓶中,以水稀释到刻度,摇匀。2)、分析步骤准确取水50ml于250ml锥形瓶中,加氨性缓冲溶液10ml,加3滴0.2%铬黑T指
46、示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由粉红变为宝蓝色,即为终点。3)、 计算: 硬度 = T·V 式中:T 对钙镁的滴定度(此处为11.216毫克当量/升)。 V EDTA的消耗体积。第二章 精矿至碳酸稀土过程中控1、精矿稀土总量的测定(硫酸亚铁胺容量法)1)、试剂:a :H3PO4 b:高氯氧酸c:5%H2SO4:50ml浓H2SO4溶于950mlH2O中,搅拌均匀。d:20%尿素:称取尿素200克,溶于H2O中至1000ml。e:苯代邻氨基苯甲酸:0.2%称取0.2g苯代邻氨基苯甲酸,加0.2g碳酸钠溶于100mlH2O中,摇匀。f:硫酸严铁铵标准溶液:0.02N。2)、操作方法称
47、取已烘干的精矿样品0.2000g于350ml三角瓶中,加入H3PO4、10ml,加高氯酸3ml,在电炉上加热溶解至样品反应略平静后取下,稍冷,加入5%H2SO4、60ml,流水冷却至室温加4ml20%尿素溶液,滴加0.2%苯代邻氨基苯甲酸5滴,用标液硫酸亚铁胺滴至亮黄色为终点。3)、计算:REO%=TV÷(G×1000)×100式中:T硫酸亚铁胺对稀土的滴定度mg/mlV滴定消耗硫酸亚铁胺体积(ml)G样重(G)2、精矿水份的测定1)、精矿经布点取样混匀后,在架盘天平上准确称取精矿50.00g,然后在恒温干燥箱中(105-110)烘1.5-2小时。取出移入干燥器中
48、冷却至室温后称重。计算水份含量2)、计算 H2O%=(G1-G2)÷G1×100式中:G1烘干前样重(g), G2烘干后样重(g)3、精矿全铁的测定1)、试剂及药品:a :H3PO4 b:高氯酸 c:1:1盐酸d:Sncl210%:称取Sncl2100g放放1000ml烧杯中,加盐酸20ml溶解,低温加热至清亮,加H2O至1000ml。e:0.5%二苯胺磺酸纳指示剂f:重铬酸钾标准溶液:0.01N。g:中性红:0.5%无水乙醇。h:三氯化钛(11):即用1比1盐酸500ml加三氯化钛500ml。i: 硫磷混酸: 250ml硫酸加250ml磷酸搅拌冷却,混匀。2):操作方法称
49、取已烘干的稀土精矿0.3000g,于250ml三角瓶中,加入H3PO415ml,高氯酸5ml,在电炉上加热至样品溶解并待烟冒完后,取下稍冷,补加硫磷混酸10ml,连续加热2分钟,取下冷却后,加1:1HCL25ml,用10% Sncl2还原至溶液无色并过量1滴,加热至微沸, 取下加水40ml,流水冷却至室温,加中性红2滴呈蓝色,用三氯化钛还原至蓝色消失并过量2滴,用重铬酸钾滴至蓝色出现后立即加入0.5%二苯胺磺酸纳5滴,用标准重铬酸钾滴至紫色为终点,并记录消耗体积。3)、 计算:Fe(%)= TV÷(G×1000)×100式中:T重铬酸钾对铁的滴定度mg/mlV重铬
50、酸钾消耗的毫升数(ml)G样品质量(g)4、精矿中磷的测定1)、试剂及药品a :无水碳酸钠 b:过氧化钠 c:1:1HCLd:1%对硝基酚水溶液 e:H2SO4:1N,6Nf:NH3H2O:1:1g:乙醇:(AR) h:10%抗坏血板水溶液。N:5%钼酸铵水溶液2)、操作方法准确称取已烘干的样品0.2000g于预先铺有无水碳酸钠约2克酸的镍坩埚中,并覆盖(无水碳酸钠:过氧化钠)(1:1)混合物2-3克。在酒精喷灯上熔融至坩埚内熔物呈透明状,并保持2-3分钟,移入预先放入100mlH2O的400ml烧杯中浸取坩埚中熔物。待取出后用1:1HCL中和浸取液至透明,并加热至沸。取下冷却后移入250ml
51、容量瓶中,冲洗烧杯并定容且摇匀。分取定容后的液体1ml,于50ml容量瓶中,加2滴对硝基酚,用1:1氨水调至黄色,然后用1N硫酸调至黄色消失。加入5ml 6N H2SO4,加入2ml10%抗坏血酸,用水稀至40ml,加己醇5ml,加钼酸铵2.5ml,稀至刻度,摇匀。放置10分钟,于650nm波长,用1比皿器测其消光值,同时做试剂空自为参比,并带标准测消光。3)、 计算:P%=(A样×m标)÷(A标×G×40)式中:A样样品的消光值m标吸取标准的微克数(mg)A标标准的消光值G称取样品的克数(g)5、硫酸纯度的测定吸取滤液1ml于350ml三角瓶中,冲洗杯壁压后水至体积约100ml,滴加甲基红指剂5滴,加次甲基兰1滴(如终点不好看可加10%硫酸钙5ml)用标准溶液氢氧化钠滴至亮绿色30秒不褪为终点
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 如何成为一名的产品策划师-基于真实案例的
- 酒店预订与销售专员面试指导
- 酒店管理售后管理与服务质量培训
- 三年(2023-2025)湖南中考语文真题分类汇编:专题04 古诗文默写(原卷版)
- 建筑企业项目经理面试常见问题
- 节俭演讲稿粮食安全
- 河南大学教授开学演讲稿
- 2025年AI角色扮演提升马耳他语沟通
- 2026年教育信息化设备与技术发展现状试题
- 2025年AI艺术生成工程师的系统分析与设计能力
- 2025高中化学教研组工作计划
- 《篮球原地运球 原地单手肩上投篮》教案(三篇)
- 茶评员技师(二级)职业鉴定理论考试题及答案
- 酒店管理《旅游接待业》课程教学大纲
- 四川省高职单招计算机类《Windows》历年考试真题试题库(含答案)
- 2024年贵州省中考英语试题卷(其他市、州卷)及答案详解
- GB/T 19822-2024铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范
- FZ∕T 93053-2019 转杯纺纱机 转杯
- 验证方案与验证报告
- JGJ79-2012 建筑地基处理技术规范
- 移植血管内瘘的护理
评论
0/150
提交评论