氟碳铈矿中氟的资源化与稀土浸取工艺研究

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氟碳铈矿是我国独特的不可再生的战略性资源。目前氟碳铈矿的主流浸取工艺是“氧化焙烧—盐酸浸取工艺”,由于该工艺忽视了氟碳铈矿中氟的大量存在对稀土浸取工艺的严重影响,由此产生“高消耗、高排放,高排放”的“三高”问题。随着国家对氟碳铈矿资源和环境安全的重视,建立清洁的氟碳铈矿浸取工艺显得尤为必要。以往对氟碳铈矿浸取工艺的研究,仅停留在将矿中氟作为“杂质”除去,不仅浪费了自然资源,转移出来的氟处置不当,还可能造成严重的氟的二次污染,得不偿失。本课题将矿中的氟作为“资源”,从氟资源化的视角研究将氟转化为附加值高的含氟产品的绿色理论和方法,并以其为中心,创立了干法和湿法两条途径浸取氟碳铈矿。旨在将矿中的氟转化为较高档有用产品,提高氟碳铈矿的资源综合利用,同时减少化学原料的用量,大幅度地降低氟碳铈矿的生产成本和减轻环境污染。干法是用氟碳铈矿分别与SiO2、活性碳(C)和硼酸(H3BO3)混合焙烧,希望分别将F转化为中间产物SiF4、CF4和BF3,再选择合适的吸收剂吸收中间产物并转化为附加值高的含氟产品;酸浸出稀土成分。湿法有两种工艺,一为“络合转化工艺”,是在HCl浸取氟碳铈矿过程中加入络合剂M,通过将F转化为络合物MFn,排除F对浸取过程的影响,达到提高稀土浸取率的目的;另一为“硫酸浸取工艺”,是浓H2SO4将氟碳铈矿中F转化为HF,再选择适当的
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