風化殼淋積型稀土礦浸取分形動力學研究

【摘要】風化殼淋積型稀土礦粒徑分布特征是影響浸取性能的主要因素之一。以五種重組江西風化殼淋積型稀土礦為研究對象,通過柱浸實驗和分形理論相結(jié)合的研究手段,探究稀土礦的粒徑分布特征與分形維數(shù)的關(guān)系,以及其對浸取動力學性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨著分形維數(shù)增大,小粒徑顆粒質(zhì)量含量隨之增大,而大粒徑顆粒質(zhì)量含量隨之減少,尤其是小于0.150 mm和大于1.400 mm粒徑顆粒質(zhì)量占比變化幅度較大,其余粒徑顆粒變化幅度較小。隨著分形維數(shù)增加,浸出的稀土濃度峰值逐漸增大,浸礦中稀土濃度峰值出現(xiàn)的時間變晚,稀土浸取率達到平衡所需要的時間變長。基于分形理論,構(gòu)建了風化殼淋積型稀土礦浸取分形動力學模型,并證實了新模型具有較高的準確性,能夠較好的定量描述浸礦中不同分形維數(shù)的稀土礦樣的浸取動力學特性。

《稀土》2021年04期

風化殼淋積型稀土礦中138La原位γ 能譜法最小可探測活度的計算

【摘要】鑭在贛南稀土礦中含量十分豐富,其中138La作為鑭的主要同位素,衰變過程中釋放0.788 MeV（發(fā)射比0.344）和1.44 MeV（發(fā)射比0.656）的伽馬射線。本文通過理論計算與蒙卡模擬相結(jié)合的方法建立一套針對138La的現(xiàn)場伽馬能譜測量方法。首先,利用數(shù)學理論計算得到探測器探測距離的最佳位置（距地0cm）和可探測范圍（Φ60×20 cm）。其次,根據(jù)贛南地區(qū)七個典型稀土礦的U,Th,40K比活度數(shù)據(jù),采用蒙特卡洛模擬獲得U系,Th系,40K的天然放射性本底“秒譜”。最后,計算了138La的最小可探測活度,在1000 s測量時間下138La的最小可探測活度可降低至在29.88 Bq/kg～121.69 Bq/kg。

《稀土》2021年04期

降雨淋溶下稀土礦廢棄地土壤溶解態(tài)稀土元素的分布特征

【摘要】以離子型稀土礦廢棄地表層土壤為研究對象,并以未開采區(qū)為對照,模擬降雨條件下礦區(qū)廢棄地不同坡位表層土壤滲濾液稀土元素的分布特征,探討采礦后土壤中溶解態(tài)稀土元素分異。結(jié)果表明,礦區(qū)土壤在淋溶過程中,滲濾液中稀土含量基本呈現(xiàn)相同的變化趨勢,隨著淋溶次數(shù)的增加而遞減。開采區(qū)中坡位和下坡位土壤滲濾液中所含的溶解態(tài)稀土較高,且稀土元素在淋溶過程配分較為穩(wěn)定,元素配分曲線較為一致;未開采區(qū)各坡位土壤淋溶過程活性較強的稀土優(yōu)先淋出,在前幾次的淋溶過程元素配分曲線呈一定的變化,而后才逐漸穩(wěn)定,滲濾液中稀土含量相對較低。未開采區(qū)的下坡位土壤滲濾液中稀土含量高可能是浸礦過程存在母液滲漏引起。

《稀土》2021年04期

稀土尾礦泡沫陶瓷用于催化低濃度甲烷燃燒

【摘要】為了探究白云鄂博尾礦中甲烷催化燃燒機理,采用有機泡沫浸漬法成功制備出泡沫陶瓷材料,以聚氨酯海綿為模板,稀土尾礦和添加劑（羧甲基纖維素、十二烷基苯磺酸鈉、硅溶膠等）為漿料,玻璃板擠壓成型并950℃燒結(jié)可制得泡沫陶瓷催化劑;利用XRD、SEM、H2-TPR、XPS等測試手段,研究泡沫陶瓷的形貌、價態(tài)及氧化還原等物理化學性質(zhì)。研究結(jié)果表明,與粉末狀的原礦相比,制備成多孔陶瓷結(jié)構(gòu)的催化劑起燃溫度(T10)和完全轉(zhuǎn)化溫度(T90)分別為478.1℃和710.1℃,催化活性高于稀土原尾礦和950℃焙燒尾礦,因為焙燒成型的催化劑形成磷灰石相和硅酸鹽相,且表面和內(nèi)部產(chǎn)生很多孔,比表面積較大;XPS顯示泡沫陶瓷氧空位濃度和表面吸附氧的濃度較高,所以表現(xiàn)出較高的催化活性。所制備的泡沫陶瓷制造工藝簡單且制備成本低,為白云鄂博稀土尾礦二次資源綠色再利用提供一條可行的途徑。

《稀土》2021年04期

非對稱N2O2配體的鑭、釔配合物催化聚乳酸合成的立構(gòu)選擇性研究

【摘要】從廉價的非手性原料出發(fā),合成一種含潛手性N原子的不對稱N2O2配體,分別與鑭、釔配位得到兩種稀土配合物,配體及配合物的結(jié)構(gòu)采用元素分析,MS,1H NMR和13C NMR進行表征,結(jié)果顯示鑭、釔配合物均為單核手性配合物。并考察鑭、釔配合物在一定條件下引發(fā)外消旋丙交酯開環(huán)聚合的催化活性和立構(gòu)選擇性,均獲得全同立構(gòu)的聚乳酸,全同立構(gòu)鍵連接概率（Pm）最高達0.81,聚乳酸分子量分布很窄,分布系數(shù)（PDI）接近于1,說明這兩種稀土配合物催化外消旋丙交酯開環(huán)聚合具有良好的可控性,但釔配合物催化活性及立體選擇性均不如鑭配合物。

《中國稀土學報》 2021年04期

模板法制備鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑的研究進展

【摘要】鈣鈦礦型復(fù)合氧化物由于其組成和結(jié)構(gòu)的特殊性以及優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性、氧化還原性能、氧遷移率和電子離子導電性,近年來在催化劑領(lǐng)域引起人們的廣泛關(guān)注。將納米多孔設(shè)計策略應(yīng)用于鈣鈦礦型氧化物,可以在各種應(yīng)用中帶來新的和優(yōu)異的性能。制備多孔金屬氧化物材料主要采用模板法,本文綜述了鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的結(jié)構(gòu)特征以及使用硬模板法、軟模板法、生物模板法、其他模板法制備其的基本原理和操作步驟,討論了各種模板劑的優(yōu)缺點,簡要介紹了鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑的幾種應(yīng)用領(lǐng)域,最后展望了鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑的未來研究方向。

《中國稀土學報》 2021年04期

離子吸附型稀土浸礦機制研究現(xiàn)狀

【摘要】離子吸附型稀土是世界、尤其是中國的寶貴資源。為實現(xiàn)該類稀土資源的綠色高效開采,人們對離子吸附型稀土的浸取機制進行了系統(tǒng)而深入的研究,為確定其成礦機制和提取工藝做出了突出貢獻。1969～1989年,基于離子型稀土的浸取特征,證明了各種電解質(zhì)溶液均可浸出稀土,并用簡單的離子交換反應(yīng)和水化理論來說明稀土離子的浸取規(guī)律和能力大小,為浸礦劑的選擇和提取工藝的提出做出了重大貢獻;從1989～2009年,研究重點轉(zhuǎn)移到稀土的吸附、解吸和動力學遷移機制等方面,著力解決堆浸和原地浸礦中的基礎(chǔ)問題;從2009～2019年,進一步用雙電層理論來重新說明稀土離子浸出的機制,著力于解決環(huán)保問題并進一步提高浸取效率,為發(fā)展新的浸取體系和工藝指明了方向;本文按照上述三個主要階段的具體研究成果和貢獻進行述評,重點對第三階段的新進展開展討論,在此基礎(chǔ)上,對離子吸附型稀土浸礦機制的研究方向與趨勢進行了展望。

《中國稀土學報》 2021年04期