2023年冶金工业技能鉴定考试-稀土萃取工考考试历年高频核心考点选编附答案

（图片大小可任意调节）2023年冶金工业技能鉴定考试-稀土萃取工考考试历年高频核心考点选编附答案第一卷一.参考题库(共20题)1.影响金属热还原产品质量的因素有（）、还原温度、坩锅材料。2.在氢氧化稀土氧化提铈过程中，为什么有硫酸根离子存在时，铈的氧化率会提高？3.什么是萃余分数？4.三代酸法中P204-煤油体系萃取转型的机理是什么？5.下列各种物质中，有不含铝元素的物质组是（）A、铝土矿；刚玉；冰晶石B、矾士；明矾；蓝矾C、高岭土；蓝宝石；长石D、红宝石；沸石；矾土6.萃取剂按络和方式可划分为几种，分别是什么？7.化学法提铕利用了它的什么性质？8.请画出灼烧氧化镨工序连接图。9.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？10.在硫酸焙烧精矿前，精矿为什么要进行干燥？11.请解释2PNVFA型泵个字符的2P的含义？12.简述稀土氢氧化物主要性质。13.浓硫酸焙烧精矿时，焙烧时间是如何影响分解过程的？14.在水浸时为何要控制铁磷比？15.下列各组物质相互作用能产生气体的是（）A、Fe和FeCl3溶液B、H2S溶液和FeCl3溶液C、Al和NaOH溶液D、Fe和CuSO4溶液16.低温焙烧和高温焙烧包头矿的区别？17.在湿法空气氧化工艺中，影响铈的氧化率的因素有哪些？18.分级结晶法的原理。19.简述分级沉淀的分离稀土元素的原理？20.萃取剂共分为哪几类？第二卷一.参考题库(共20题)1.下列酸与酸酐对应关系错误的是（）A、H2CO3-CO2B、HNO3-NO2C、H3PO4-P2O5D、H4SiO4-SiO22.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？3.分馏萃取串级萃取理论的基本假设是（）。A、两组份体系B、平均分离系数C、恒定萃取比体系和恒定混合萃取比体系D、恒定流比4.甲、乙、丙三种溶液分别是NaCL、NaBr、NaI中的一种，向甲中加入淀粉溶液和氯水后颜色变橙色，再向其中加入丙溶液，橙色略变浅，则甲、乙、丙依次是（）A、NaClNaBrNaIB、NaBrNaINaClC、NaINaBrNaClD、NaClNaINaBr5.写出精制稀土氧化物中，稀土元素与非稀土元素分离在工业上常采用的方法。6.下列制配单质的反应中，化合物作还原剂的是（）A、锌和硫酸反应制配氢气B、溴和碘化钠反应制配碘C、在电炉中碳和二氧化硅反应制配硅D、铝和二氧化锰反应冶炼锰7.P507皂化值测定步骤是什么？8.P507-煤油-HCL体系进行轻稀土全萃取分离的机理是什么？9.如何从优溶渣中回收稀土？10.“三相”形成的主要原因是什么？11.镧系收缩12.在包头稀土精矿烧碱法分解工艺中，经碱分解后水洗液中主要成分有（）、碳酸钠、氟化钠、磷酸钠。13.简述稀土氧化物的主要化学性质？14.请写出盐酸体系碳氨沉淀操作规程。15.如何测定饱和容量？16.萃取剂分几类，阳离子萃取体系的特点是什么？17.稀土元素有（）个。A、16B、17C、18D、1918.把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，固体质量增加，且无气体产生的是（）A、AgNO3B、Fe2（SO4）3C、稀HNO3D、冷浓H2SO419.可将乙烷完全燃烧后的生成物全部吸收的物质是（）A、无水氯化钙B、五氧化二磷C、碱石灰D、浓硫酸20.选择工业用萃取剂，一般要求萃取剂尽量具有哪些特点（）。A、在适宜的稀释剂中有足够的溶解度B、在萃取和反萃过程中，两相分离和流动性较好C、来源尽量丰富、容易制备D、有良好的萃取和反萃性能第三卷一.参考题库(共20题)1.影响KCL-RECL3熔盐电解工艺的因素，主要有哪些？2.请画出草酸沉淀钐铕钆工序连接图。3.什么叫分离系数，写出表达式。4.离子交换法制备纯水工艺中树脂再生分别采用何种试剂？5.正序萃取指什么？6.硬度最大的天然物质是（）。7.氧化法分离铈，工业上常用的氧化剂有哪些8.能与浓硫酸反应但不属于氧化-还原反应的是（）。A、CuB、CC、NaClD、H2S9.什么是纯化倍数（用数学表达式表示）？10.下列物质中与溴水、酸性高锰酸钾溶液、Cu（OH）2、NaHCO3都能发生反应的是（）。A、乙烯B、苯酚C、丙烯酸D、裂化汽油11.分配常数K在什么条件下不是常数（）。A、低浓度B、被萃取物在两相中的存在状态相同C、在一定的温度条件下D、高浓度12.萃取过程中，各级搅拌槽抽力不平衡有何后果？13.下列物质中，既可以作为氧化剂，又可以作为还原剂的是（）A、FeSO4B、FeC、F2D、H214.包头稀土精矿中含量最多的稀土是（），其稀土配分为50%。15.写出五种以上稀土的重要化合物名称？16.Nd-Fe-B的理论磁能级是多少MGOe？（）A、55B、60C、64D、6617.包头稀土精矿酸法分解工艺需要考虑（）。18.碱法工艺中除钙不完全，为什么会影响稀土的收率？19.化学法提铈的理论依据是什么？20.布朗斯特酸碱理论又叫什么？其内容是什么？第一卷参考答案一.参考题库1.正确答案:原辅材料质量2.正确答案: 因为溶液中存在硫酸根离子时，有利于三价铈向四价铈的转变。3.正确答案: ΦA=萃取水相出口中A的质量流量/料液中A的质量流量式中ΦA表示A组分的萃余分数。4.正确答案: 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。5.正确答案:B6.正确答案: 按萃取剂与被萃元素的络和方式来划分萃取剂大致可划分为四种，分别为中型络合萃取剂、阳离子萃取剂、阴离子萃取剂、螯合萃取剂。7.正确答案: 三价铕离子很容易被还原成二价铕，从而失去三价稀土离子的性质，而显示出碱土金属的性质，利用这种性质上的差异，可以将它从其它稀土离子中分离出来。8.正确答案: 如图： 9.正确答案: 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。10.正确答案: 1）浓硫酸焙烧所用回转窑一般为无内衬钢筒，如果精矿不干燥，所含水分与浓硫酸稀释后，会腐蚀内壁。2）有水分，给料计量不准确，影响矿酸比的精确率。11.正确答案: 出口直径为2寸（50.8MM）杂质泵。12.正确答案: 三价稀土氢氧化物的碱性与碱土金属氢氧化物相似，其碱性随离子半径缩小而减弱，沉淀的PH值逐渐降低。RE（OH）3不溶于碱液，溶于无机酸。13.正确答案: 焙烧过程固体产物为多孔物质，反应速度受化学反应控制，时间短，精矿分解不完全，时间长，易引起稀土硫酸盐分解，增加酸耗，并延长生产周期。14.正确答案: 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。15.正确答案:C16.正确答案: 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。17.正确答案: 碱度、温度、氧化时间、固液比、杂质。18.正确答案: 分级结晶法是基于稀土元素某些相似的盐类在溶解度上的差异来进行分离的一种分离方法。19.正确答案: 由于稀土氢氧化物的碱性随原子由增加而依次降低，因而稀土元素沉淀的PH较稀土元素低，通过控制一定的溶液酸度，使碱性较弱的稀土元素先沉淀下来，达到稀土元素间初步分离的目的。20.正确答案: 共分为六类：中性磷型萃取剂，中性含氧萃取剂，酸性磷型萃取剂，其它酸性萃取剂，螯合萃取剂，胺类萃取剂。第二卷参考答案一.参考题库1.正确答案:B2.正确答案: 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。3.正确答案:A,B,C,D4.正确答案:B5.正确答案: 精制稀土氧化物中，稀土元素与非稀土元素分离在工业上常采用草酸盐沉淀法、硫化物沉淀法、萃取法。6.正确答案:B7.正确答案: 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。8.正确答案: 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。9.正确答案: 优溶渣用硫酸溶解，使稀土以硫酸盐的形式进入溶液中，铁、钍也在溶解时进入硫酸盐。10.正确答案: 主要原因有萃取过程中形成两种不同的萃合物、萃合物在有机相中的聚合作用、萃合物在有机相中的溶解的较小，被萃金属离子在有机相中浓度过高。11.正确答案: 镧系元素的原子半径和离子半径在总的趋势上是随着原子序数的增大而减小的，这种依次减小的积累称为镧系收缩。12.正确答案:氢氧化钠13.正确答案: 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。14.正确答案: 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。15.正确答案: 通常采用一份有机相与数份新鲜料液充分混合接触，直至有机相中被萃物浓度不再变化，此时有机相中被萃物含量即为该有机相对该被萃物的饱和萃取容量。16.正确答案: 阳离子萃取体系特点： 1）萃取剂是有机弱酸； 2）被萃取的金属以阳离子形式存在于水相中； 3）萃取过程是阳离子交换17.正确答案:B18.正确答案:A19.正确答案:C20.正确答案:A,B,C,D第三卷参考答案一.参考题库1.正确答案: 工艺条件（如电极电流密度，电解温度，电解质组成）对电解过程的影响。（1）熔融电解质中各种杂质元素对电极过程的影响。（2）稀土变价离子如Sm3+、Eu3+对电极过程的影响。2.正确答案: 如图： 3.正确答案: 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）。4.正确答案: 阳柱的再生采用一定浓度的酸（如5%的HCl溶液）流经阳柱，再生液中的H+离子将树脂上所吸附的阳离子置换下来。阴柱的再生采用一定浓度的碱溶液（如5%的NaOH溶液）流经阴柱，再生液中的OH-离子将树脂上所吸附的阴离子置换下来。5.正确答案: 萃取稀土元素的分配比随原子序数的增加，即原子半径的减小，而增加，通常称这种萃取序列为正序萃取。6.正确答案:金刚石7.正确答案: 常用的有氧气、氯气、臭氧、双氧水、高锰酸钾、电氧化。8.正确答案:C9.正确答案: b=水相出口中B与A的浓度比/料液中B与A的浓度比。式中：b是组份B的纯化倍数；A是易萃组份；B是难萃组份。10.正确答案:C11.正确答案:A,B,C12.正确答案: 会出现冒槽，或出现水相（有机相）流空现象13.正确答案:D14.正确答案:铈15.正确答案: 氯化稀土、氟化稀土、硫酸稀土、硝酸稀土、磷酸稀土、碳酸稀土、草酸稀土、氢氧化稀土、醋酸稀土等。16.正确答案:C1