碳酸锂
2017-07-03 11:04:29
碳酸锂，一种无机化合物，化学式为Li2CO3，为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔点618℃（1.013*10^5Pa）。溶于稀酸。微溶于水，在冷水中溶解度较热水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、药物、催化剂等。常用的锂离子电池原料。由于生产碳酸锂的主要原料是盐湖卤水（矿石法由于成本高在全球产能很小），因此规模化生产碳酸锂的企业必须拥有锂资源储量较为丰富的盐湖资源开采权，这使得该行业具备较高的资源壁垒；另一方面，由于全球盐湖绝大多数资源都是高镁低锂型，而从高镁低锂老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大，之前这些技术仅掌握在少数国外公司手中，这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此，造就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。目前全球碳酸锂市场集中度非常高。在我国的几个大型项目投产前，全球主要产能集中在SQM、FMC、和Chemetall三家手中；资料显示，碳酸锂产品虽然存在一定的资源和技术壁垒，但我国具备可开采价值的盐湖还是不少，技术除中信国安、西藏矿业外盐湖集团也面临突破，行业的壁垒正逐渐削弱，行业目前的高毛利率必然会吸引更多资金介入。作用与用途用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素。还用于制备化学反应的催化剂。半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业也有应用。分析化学中用作分析试剂。在锂离子电池中也有应用。在水泥外加剂里作为促凝剂使用。碳酸锂有明显抑制躁狂症作用，可以改善精神分裂症的情感障碍，治疗量时对正常人精神活动无影响，作用机制可能与抑制脑内神经突触部位去甲肾上腺素的释放并促进再摄取，对升高外周血细胞有作用，本药小剂量用于子宫肌瘤合并月经过多的有一定治疗作用，小剂量也可用于急性菌痢，锂盐无镇静作用，一般对严重急性躁狂患者先与氯丙嗪或氟哌啶合用，急性症状控制后再单用碳酸锂维持。使用注意事项危险性概述健康危害：误服中毒后，主要损及胃肠道、心脏、肾脏和神经系统。中毒表现有恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、嗜睡、视力障碍、口唇、四肢震颤、抽搐和昏迷等。环境危害：对环境可能有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：该品不燃。急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。洗胃，导泄。就医。消防措施危险特性：自身不能燃烧。受高热分解放出有毒的气体。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。泄漏应急处理应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩，穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，小心扫起，收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。操作处置与储存操作注意事项：密闭操作，提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具（全面罩），穿透气型防毒服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、氟接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、氟分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。制备将锂辉石和石灰石高温烧结生成铝酸锂再浸出氢氧化锂溶液，与碳酸钠反应制得。亦可利用卤水经提取氯化镁后的含锂料液，经纯碱除钙、镁离子，用盐酸酸化，再与纯碱反应制得。医疗用途及注意事项碳酸锂常被用来治疗双相型障碍（bipolar disorder），它通过稳定钙和血清素来稳定情绪（mood)，对抗狂躁（antimanic）。它的生物要效率也很不错。一天服用2-3次。它通过肾脏被快速排掉，但是会对肾脏造成负担，因此如果病人的肾功能不好的话，很容易造成锂中毒。事实上这种药物是容易造成中毒的，因此在服用这个药的时候，要定期检查血液。血液中的锂含量必须保持在0.6-1.2mEq/L之间。如果超过1.5mEq/L的话，就会造成锂中毒。即使血液中含量正常，也可能会中毒。锂中毒现象：<1.5mEq/L：恶心、呕吐、腹泻、口渴、多尿、软弱无力、言语不清1.5mEq/L-2.0mEq/L：肠胃不适、震颤、头脑混乱、心电图（EKG）变化、嗜睡2.1mEq/L-2.5mEq/L：共济失调、嗜睡、严重的EKG变化、视力模糊、耳鸣、昏迷>2.5mEq/L：癫痫发作（seizure)、肾衰竭、死亡。注意事项：碳酸锂是致畸药物（pregnancy category D），因此孕妇慎用。在怀孕最先的3个月服用这个药，有11%左右的可能会造成胎儿心脏畸形。如果身体里面的钠非常少的时候（例如服用利尿药物或脱水时），身体会把锂当做盐来保存起来不排泄掉，造成锂中毒。因此在服用这个药物时，要多喝水，多吃钠盐。给病人服药以前，要注意：1. 病人是否有锂中毒现象。2. 病人血液中锂的含量是否超标。3. 通过检查 肌氨酸酐来查看病人的肾功能是否好。4. 检查病人的血钠含量是否太低。5. 检查病人是否服用利尿药物。由于锂有利尿作用，因此病人服药期间要检查尿量。如果病人服药时感到恶心的话，可以在服药的同时吃点食物，以减少恶心的感觉。禁忌：脱水、心脏病、肾病、钠不平衡的病人不能服用这个药。
碳酸稀土
2017-06-06 17:50:13
碳酸稀土英文名称： Rare Earth Carbonate相关说明： 白色或微黄色粉末； 不易溶于水，易溶于酸，高温分解。分子式： RE2(CO3)3性能指标：牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙＋镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用：·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
金属
的原料。·用于加工稀土合金的原料。更多有关碳酸稀土的内容请查阅上海
有色
网
碳酸稀土
2017-06-06 17:50:12
碳酸稀土英文名称： Rare Earth Carbonate相关说明： 白色或微黄色粉末； 不易溶于水，易溶于酸，高温分解。分子式： RE2(CO3)3性能指标：牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙＋镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用：·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
金属
的原料。·用于加工稀土合金的原料。更多有关碳酸稀土的内容请查阅上海
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重质碳酸钙与轻质碳酸钙的区别
2019-03-08 11:19:22
碳酸钙，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石，是一种化合物，化学式是CaCO3，呈碱性，基本上不溶于水，溶于酸。它是地球上常见物质，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内。亦为动物骨骼或外壳的首要成份。
重质碳酸钙、轻质碳酸钙是依据碳酸钙出产办法的不同而分的，能够从以下几方面区别它们：
1.粉体特色
重质碳酸钙颗粒形状不规矩，是多涣散粉体。它的粒径大，均匀粒径一般为5-10μm，散布较宽。它几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀、稀硝酸发作泡沸，并溶解。加热分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)。
轻质碳酸钙颗粒形状规矩，可视为单涣散粉体，但能够是多种形状，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由操控反响条件制得。它的粒径小，均匀粒径一般为1-3μm，散布较窄。它难溶于水和醇，溶于酸，一起放出二氧化碳，呈放热反响。也溶于氯化铵溶液中。在空气中安稳，有细微的吸潮才能。
重质碳酸钙与轻质碳酸钙在形状、颗粒巨细等方面均有差异，正是这些差异使得它们在物理和化学特点上有不同效果，发生不同的效果。
2.制造进程
重质碳酸钙选用破坏法，将含CaCO2在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经破坏、分级、别离，而制得的制品。
轻质碳酸钙选用碳化法，是将石灰石与白煤按必定份额混配后，经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化，再经离心脱水、枯燥、冷却、破坏、过筛即得制品。
轻质碳酸钙的制造工艺相对杂乱，不同的制造办法使得他们在不同的范畴大放光荣。
3.用处
重质碳酸钙用处广泛 ，它填充在橡胶之中能取得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。它用在塑料制品中能起到一种骨架效果，对塑料制品尺度的安稳性有很大效果，还能进步制品的硬度,并进步制品的表面光泽和表面平坦性。它用在水性涂料职业中，能使涂料不沉降，易涣散，造纸用重质碳酸钙能确保纸张的强度和白度，且本钱较低。重质碳酸钙用在建筑职业中的混凝土中有重要效果，能够添加产品的耐性和强度。它用在地板钻职业，用来添加产品的白度和拉力，改进产品的耐性，下降出产本钱。
轻质碳酸钙可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨等职业的填料，广泛用于有机组成、冶金、玻璃和石棉等出产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的质料。
碳酸钙是21世纪的朝阳产业，跟着我国粉体技能的不断进步，它们的应用范畴在不断地扩展，未来它们还将发挥更大的优势。
锂、铍、铌、钽矿选矿与加工
2019-02-12 10:08:06
锂、铍、铌、钽等稀有金属矿石，一般都要通过选矿得出合格精矿产品，才干作为冶炼质料。某些易于湿法冶炼的难选矿石，可直接冶炼。 在地质勘探进程中，初勘的矿床应进行开端可选性实验，详勘的矿床应进行实验室规划的连续性实验。对某些物质成分杂乱的新类型矿床，选矿实验作业应提前进行，以便断定矿石可选功能，点评矿床能否进行勘探。工业部门如需求采纳半工业或工业实验样品及其他实验样品时，地质勘探单位应协同实验单位编制矿床采样规划，供给地质材料，并作好有关采样的协作合作作业。 锂、铍、铌、钽矿石的选矿办法，根据矿石性质分为手选矿石与机选矿石两大类： 锂、铍矿选矿办法，有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等，其间前3种办法较为常用。 手选法在五六十时代是国内外锂、铍精矿出产中的首要选矿办法之一。如我国1959年新疆、湖南等省区手选出产的绿基石精矿达2800多t，1962年国际绿基石精矿产量为7400t，其间手选精矿占91%。这首要是因为锂、铍矿大都来自伟晶岩矿床，选其他首要工业矿藏锂辉石、绿基石等晶体大、转手选。但应看到，手选劳动强度大、出产功率低、资源糟蹋大、选别目标低，因此正在逐渐地为机械选矿办法所替代。然而在劳动力廉价的开展我国家里，手选仍是出产锂铍精矿的首要办法。 浮选办法的研讨和使用较早，国外在30时代已将浮选法用于锂辉石精矿的工业出产。锂辉石浮选有的选用反浮选，也有的用正浮选；锂云母易浮，常用正浮选；至于绿基石的工业浮选报导的很少。我国50时代末开端锂辉石、绿基石的浮选研讨，随后又进行了锂云母浮选、锂铍别离和其他锂铍矿的研讨，拟定出锂辉石、绿基石、锂云母的浮选工艺流程，并在新建的锂铍选矿中得到使用。 化学或化学-浮选联合法，适用于盐湖锂矿，用此法从中提取锂盐。其办法是将卤水在晒场上蒸腾，钠盐和钾盐沉积分出，氯化锂浓度提高到6%左右，然后将其送入工厂，用苏打法将氯化锂转变成碳酸锂固体产品。 钽铌矿选矿办法，多选用联合办法流程，不同矿石类型有不同办法流程。如钽铁矿、铌铁矿和褐钇铌矿矿石选用重选—浮选—重选联合流程或重选—磁选—重选联合流程；碳酸岩烧绿石矿石首要选用浮选—磁选—浸出—浮选联合流程；伟晶岩烧绿石矿石多选用重选—磁浮—浮游重选—电选—浮选—重选联合流程。锂、铍、铌、钽制取首要有以下办法工艺流程： （１）锂冶金包含化合物制取和金属制取 锂化合物的制取，将锂辉石精矿(含Li2O6%～6.5%)和锂云母精矿(含Li2O4%～5%)用硫酸法或石灰法工艺流程处理。硫酸法可适用于锂辉石矿藏质料，石灰法适用于锂云母矿藏质料。此外，从矿石提取锂化合物的办法还有硫酸钾法、氯化焙烧法和碱压煮法等。工业出产金属锂则选用LiCl-KCl熔盐电解法。 （２）铍的制取 工业上金属铍的出产一般分为两步：第一步是从绿基石中提取，第二步是由制取金属铍。的提取有硫酸盐法和氟化物法。金属铍的出产，因极难直接还原成金属，故出产中先将转化为卤化物，然后再还原成金属。有两种工艺，即氟化铍镁还原法和熔盐电解法。 （３）铌的冶炼 包含分化精矿、别离钽铌、制取化合物和金属、精粹等进程。金属铌的工业出产办法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。 （４）钽的冶炼 首要过程是分化精矿，净化和别离钽、铌，以制取钽、铌的纯化合物，最终制取金属。矿石分化选用分化法、熔融法和氯化法等。钽铌别离可选用溶剂萃取法(常用的萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP、仲辛醇和乙酰胺等)、分步结晶法和离子交换法。
锂辉石与绿柱石浮选分离
2019-01-21 09:41:35
锂辉石与绿柱石浮选分离：由于锂辉石常与绿柱石伴生，它们的浮选分离一直是一项选矿难题。我们采用对于含锂的铍矿石（含0.096%BeO，0.26%Li2O）可获得铍精矿品位9.24%BeO，回收率80.82%。付产锂精矿品位5.03%Li2O，回收率43.22%；对于含铍的锂矿石（含0.05%BeO，0.93%Li2O）可得锂精矿品位6.0%Li2O，回收率88.15%，付产铍精矿品位8.50%BeO，回收率69.84%。
稀土选矿与提取技术
2019-01-17 09:43:57
我国的稀土资源得天独厚，无论是总储量、矿床和矿物种类，还是地区分布、轻重稀土配分，都可称齐全且天然合理。开发利用好我国的稀土资源，对国民经济和科学技术的发展将产生巨大影响，这是毫无疑义的。
人类到了18世纪，才开始认识稀土元素。当时人们以为稀土矿物稀少，且提取出来的氧化物看起来像碱土(氧化钙)，故而得到“稀”和“土”的名称。现代研究表明，稀土元素并不稀有，17种稀土元素中，单是忆在地壳中的丰度就比铅还要高。初步查明含有稀土的矿物有25。多种，更不必考虑月球表面稀土储量是地壳中的3-10倍这个潜在的巨大资源.
从应用上来看，由于稀土元素和化合物的特有化学结构，带来一系列特殊的电学、磁学、光学、化学活性和催化的功能，因此其在高新科技领域和农业、生物学中占有重要地位.稀土的生产和应用至今还不到百年，随着开发、提取技术水平的提高和稀土化学、材料科学及其它有关学科技术的发展，稀土还将有许多今天难以预料的更有意义的开发和应用。对我国稀土资源开发利用及大力开发有关稀土的科学研究给以高度重视，这不仅具有科学依据，而且更具有远见卓识.
有了丰富的稀土资源，还必须掌握高水平的科学技术，才能充分发挥其作用。当前，我国稀土生产面临的迫切任务是把稀土的“粗"(初)应用提高到“精、尖”应用阶段.我们写这本书是试图比较系统地总结国内外稀土矿选矿和提取的研究结果和生产实践，包括作者多年的研究成果。其中值得一提的是，针对我国特有稀土资源—风化壳淋积型稀土矿所做的工作，我们想努力把同行和作者对这类矿物的提取过程所做的试验及结果加以理论化、系统化，以期对进一步开发和改进稀土的应用有所帮助。这部分的主要工作是池汝安在长期的研究与应用，包括博士学位研究和博士后研究工作的结果.
作者借此机会对支持研究工作的国家自然科学基金委员会、人事部专家司、全国博士后管理委员会、国务院稀土办公室、清华大学核能技术设计研究院及协助本书出版的中国稀土学会的《稀土》杂志编辑部等有关部门和领导表示衷心感谢!
中国地质科学院矿床所的白鸽研究员审阅了第二章并提出了宝贵的修改意见，国家计划委员会稀土办公室的红枫处长在百忙之中抽空对全书进行认真的审查，并对许多内容提出宝贵意见，在此一并表示诚挚谢意.
稀土选矿和稀土提取的研究与实践的历史不长，但发表的有关论文很多，较为零散，从这些材料中理出一本比较系统的书确实并非易事。尽管作者想力求完善，也难免存在不足之处，恳请专家和同行批评指正。
稀土生产与分离
2019-03-07 09:03:45
稀土商场是一个多元化的商场，它不仅仅一个产品，而是15个稀土元素和钇、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处。加上相关的化合物和混合物，产品不可胜数。首先从开始的矿石挖掘起，逐个介绍稀土的别离办法和冶炼进程。
一、稀土选矿
选矿是运用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异，选用不同的选矿办法，凭借不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿藏富集起来，除掉有害杂质，并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。
当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只要百分之几，乃至有的更低，为了满意冶炼的出产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔，以进步稀土氧化物的含量，得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般选用浮选法，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，在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿藏)。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。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～65%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，档次抵达10～15%。该富集物可用摇床选出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、稀土冶炼办法
稀土冶炼办法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金办法，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交流等化学别离工艺进程。现运用较遍及的是有机溶剂萃取法，它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱，产品纯度高，该法出产制品运用面宽广。
火法冶金工艺进程简略，出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一同特色是在高温条件下出产。
1.稀土精矿的分化
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状。有必要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，通过溶解、别离、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，作为产品或别离单一稀土的质料，这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。
分化稀土精矿有许多办法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品方案、便于非稀土元素的收回与综合运用、利于劳动卫生与环境维护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出产：
这是稀土工业中最首要的两种初级产品，一般地说，现在有两个首要工艺出产这两种产品。
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。通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。然后往浸出液中参加碳酸氢铵，则稀土呈碳酸盐沉积下来，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，在高温下熔融反响，稀土精矿即被分化，稀土变为氢氧化稀土，把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱，然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解，稀土被溶解为氯化稀土溶液，调酸度除掉杂质，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。
2.稀土元素的别离
现在，除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中，别离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较杂乱和困难的。其首要原因有二个，一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分类似，大都稀土离子半径居于相邻两元素之间，十分附近，在水溶液中都是安稳的三价态。稀土离子与水的亲和力大，因受水合物的维护，其化学性质十分类似，别离提纯极为困难。二是稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因而，在别离稀土元素的工艺流程中，不但要考虑这十几个化学性质极端附近的稀土元素之间的别离，并且还有必要考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的别离。
现在稀土出产中选用的别离办法(湿法出产工艺)有：(1)分步法(分级结晶法、分级沉积法和氧化复原法);(2)离子交流法;(3)溶剂萃取法。
(1)分步法
从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)停止，全部天然存在的稀土元素间的单一别离，还有居里配偶发现的镭，都是用这种办法别离的。分步法是运用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的不同来进行别离和提纯的。办法的操作程序是：将含有两种稀土元素的化合物先以适合的溶剂溶解后，加热浓缩，溶液中一部分元素化合物分出来(结晶或沉积)。分出物中，溶解度较小的稀土元素得到富集，溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度不同很小，有必要重复操作屡次才能将这两种稀土元素别离开来，因而这是一件十分困难的作业。悉数稀土元素的单一别离耗费了100多年，一次别离重复操作竟达2万次，关于化学作业者而言，其艰苦的程度，可想而知。因而用这样的办法不能许多出产单一稀土。
(2)离子交流法
因为分步法不能许多出产单一稀土，因而稀土元素的研讨作业也受到了阻止，第二次世界大战后，美国研发方案即所谓曼哈顿方案推动了稀土别离技能的开展，因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质类似，为赶快推动原子能的研讨，就将稀土作为其代用品加以运用。并且，为了分析原子核裂变产品中含有的稀土元素，并除掉铀、钍中的稀土元素，研讨成功了离子交流色层分析法(离子交流法)，进而用于稀土元素的别离。
离子交流色层法的原理是：首先将阳离子交流树脂填充于柱子内，再将待别离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端，然后让淋洗液从上到下流经柱子。构成了混合物的稀土就脱离离子交流树脂而随淋洗液一同向下活动。活动的进程中稀土混合物分化，再吸附于树脂上。就这样，稀土离子一边吸附、脱离树脂，一边跟着淋洗液向柱子的出口端活动。因为稀土离子与络合剂构成的络合物的安稳性不同，因而各种稀土离子向下移动的速度不一样，亲和力大的稀土向下活动快，成果先抵达出口端。
离子交流法的长处是一次操作能够将多个元素加以别离。并且还能得到高纯度的产品。这种办法的缺陷是不能接连处理，一次操作周期花费时间长，还有树脂的再生、交流等所耗本钱高，因而，这种曾经是别离许多稀土的首要办法已从干流别离办法上退下来，而被溶剂萃取法替代。但因为离子交流色层法具有取得高纯度单一稀土产品的杰出特色，现在，为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素的别离，还需用离子交流色层法别离制取。
(3)溶剂萃取法
运用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取别离出来的办法称之为有机溶剂液—液液萃取法，简称溶剂萃取法，它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质进程。
溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面运用较早。但近四十年来，因为原子能科学技能的开展，超纯物质及稀有元素出产的需求，溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面，得到了很大的开展。我国在萃取理论的研讨、新式萃取剂的组成与运用和稀土元素别离的萃取工艺流程等方面，均抵达了很高的水平。
溶剂萃取法其萃取进程与分级沉积、分级结晶、离子交流等别离办法比较，具有别离作用好、出产能力大、便于快速接连出产、易于完成自动控制等一系列长处，因而逐步变成别离许多稀土的首要办法。
溶剂萃取法的别离设备有混合弄清槽、离心萃取器等，提纯稀土所用的萃取剂有：以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204、P507，以胺为代表的阴离子交流液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高，与水不易别离。一般用火油等溶剂将其稀释再用。
萃取工艺进程一般可分为三个首要阶段：萃取、洗刷、反萃取。
3.稀土金属的制备
稀土金属的出产又名稀土火法冶金出产。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华夏有的稀土成份挨近，单一金属是各稀土别离精制的金属。以稀土氧化物(除钐、铕、镱及铥的氧化物外)为质料用一般冶金办法很难复原成单一金属，因其生成热很大、安稳性高。因而现在出产稀土金属常用的质料是它们的氯化物和氟化物。
(1)熔盐电解法
工业上大批量出产混合稀土金属一般运用熔盐电解法。这一办法是把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融，然后进行电解，在阴极上分出稀土金属。电解法有氯化物电解和氧化物电解两种办法。单一稀土金属的制备办法因元素不同而异。钐、铕、镱、铥因蒸气压高，不适于电解法制备，而运用复原蒸馏法。其它元素可用电解法或金属热复原法制备。
氯化物电解是出产金属最普通的办法，特别是混合稀土金属工艺简略，本钱廉价，出资小，但最大缺陷是放出，污染环境。
氧化物电解没有有害气体放出，但本钱稍高些，一般出产报价较高的单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。
(2)真空热复原法
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，一般用真空热复原的办法来制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土，在真空感应炉内用进行复原，制得粗金属，然后再通过重熔和蒸馏取得较纯的金属，这一办法能够出产全部的单一稀土金属，但钐、铕、镱、铥不能用这种办法。
钐、铕、镱、铥与钙的氧化复原电位仅使氟化稀土发生部分复原。一般制备这些金属，是运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，在真空炉中进行复原，镧比较生动，钐、铕、镱、铥被镧复原成金属后搜集在冷凝器上，与渣很简单分隔。
三、稀土产品的分类办法
稀土的产品种类许多。按加工深度，咱们将其分为选冶产品和运用产品。前者指稀土矿山和冶炼厂商出产的稀土精矿、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，合计300多个种类、500多个规格。后者指全部含稀土的制制品，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。现在没有一致的分类法，也没有一致的叫法，边界也不明确，我们了解的叫法;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;运用材料和运用产品(或器材)称下流产品。
从稀土质料直至终究产品分为几个阶段，越挨近终究产品，技能含量越高，其附加值越高。从稀土质料到终究制品要通过从质料、材料、器材到产品，且每一个环节都有要害的技能，越挨近终究产品，其技能含量也越高，当然附加值也就越高。所以开展稀土运用产品和高附加值产品是我国稀土未来的期望。
稀土的由来与应用
2019-10-23 14:47:44
我国是全世界稀土资源最丰盛的国家，储量占全世界储量的4/5以上。那么，稀土怎么来的？又被广泛应用在了哪些地方？<稀土的由来>从1794年发现了元素钇一直到1945年在铀的裂变物质中取得钷，前后经过了151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质附近的元素全部找到，接而把它们列为一个宗族，取名为“稀土元素”。其间从镧到镥15个元素又称为"镧系元素"。其实，这些元素并非罕见。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎持平，而钇钕镧都比铅更丰盛。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，多于金。<稀土的应用>此处仅简略介绍稀土元素在生活中的一部分使用情况，我们从中也可看出稀土元素使用的广泛性和重要性。 1、钢的脱硫在钢中添加混合稀土金属的用意之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时一般会添加锰，锰与硫会反应形成硫化物夹杂物，硫化物夹杂物在轧钢时会变形。此时添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物，它们在轧钢时能保持形状不变，改善钢的性能。 2、稀土球墨铸铁混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形态被加到铁中，以促进石墨的球化，能提升铸铁的可锻强度，铸得的产品被称为球墨铸铁。3、打火石混合稀土金属还被用在制造打火石，一种用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。 4、有色金属合金稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置、直升飞机的变速箱、飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的长处是可提升其高温抗蠕变性，改善铸造功能和室温可焊性。5、永磁材料有一种永磁材料叫钕铁永磁合金，其磁能积达300千焦/立方米，比钐钴永磁合金（它在70年代替代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响）几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点，它在居里温度达3250℃左右，（钐钴永磁合金的是760℃左右），并且铁简单腐蚀。研讨发现，把硼添加到钕铁永磁合金中可提升其磁能积和抗退磁的性能。这些性能优秀的永磁材料用于飞机及世界飞行器的仪表，精密仪器，微型电机等。 6、荧光粉在彩电的显像管中选用功能优秀的红基色荧光粉，以钇的化合物Y
2
O
2
S或Y
2
O
3
作基质，以铕Eu
3
作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的运用效果，远远比过去（1964年以前）运用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。 各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯等。 7、稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于许多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中，可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂，这是我国首创的。又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器，能将未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平，其中所用的催化剂LACOO3能有效地催化CO、烃类的燃烧，其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别，但是价格却便宜得多。
硅酸锂
2017-06-02 15:10:27
硅酸锂是
金属
锂与硅酸反应时生成的一系列的化合物。已知的硅酸锂有以下几种： 一硅酸锂： Li8SiO6或者 4Li2O·SiO2； Li4SiO4或者2Li2O·SiO2（正硅酸盐）； Li2SiO3或者Li2O·SiO2（偏硅酸盐）。 二硅酸锂： Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2； Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2。 五硅酸锂： Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2。 这里专门介绍多硅酸锂。因为多硅酸锂的水溶液相对应于钠水玻璃，所以也叫锂水玻璃，简称硅酸锂。由于它具有一些特殊的性质，所以近二、三十年来越来越受到各国的重视。美国是最早研究硅酸锂制造的国家，生产技术几乎为其垄断。到了80年代，日本对硅酸锂的研究不论是质量，还是应用范围都有超美之势。我国在这方面的研究才刚刚起步。1.硅酸锂水溶液的性质 硅酸锂水溶液为无色透明或呈微乳白色的液体，无臭、无毒、不燃、呈碱性（pH＝11～12）。硅酸锂水溶液和硅酸钠一样，加入酸性物质后容易胶凝。但由于锂离子半径比钠、钾离子半径小得多，因而硅酸锂水溶液还具有一些独特的性能：硅酸锂水溶液的性能与二氧化硅胶粒大小密切相关，如SiO2粒子为1mμ左右，则产品清晰透明、粘度低、贮存和使用性能（耐水性、耐火性、耐侯性等）均十分优异；而当SiO2粒子约3mμ时，溶液呈微胶体状，粘度高，存放稳定性差，使用性能差。硅酸锂水溶液允许模数高达8，SiO2含量20％，仍然粘度低，稳定性好。硅酸锂水溶液具有自干性，且能生成不溶于水的干膜，耐干湿交替性极好。硅酸锂水溶液在受热时析出沉淀，但如沉淀不过热、不脱水，则在冷却后还能重新溶解。硅酸锂水溶液有和具有亲水表面的玻璃、钢铁、铝及纤维等的表面反应成膜的特性，60℃以上即可进行，温度愈高，反应愈快。由于制法不同，硅酸锂水溶液中的SiO2可呈结晶态或胶态，而通常稳定胶体SiO2溶液中很少或没有结晶态SiO2；而作为涂料使用时，采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能却显著优于胶态硅酸盐制成的涂膜。值得注意的是硅酸锂水溶液在光洁表面上（金属、玻璃等）形成的干膜不连续、附着力差、起皮、掉粉。然而，硅酸锂和硅酸钠或钾混合使用，不仅能降低成本，还可改善硅酸锂的成膜反应。 2.硅酸锂水溶液的用途 由于硅酸锂水溶液的独特性能，因而有其广泛的用途。作为涂料基料，可用水作溶剂，形成的涂膜，除具有无机涂料的耐热、不燃、耐辐射、无毒等一般性能外，还具有自干，耐热可达1000℃，耐磨性、耐湿性、耐侯性、耐干湿交替性佳，耐水性优异等特点。可用于海上工程、石油管道、船舶、桥梁以及建筑涂料和建筑材料用涂料，如浴室、厨房、卫生间、大厦、各种构件，以及水泥、混凝土、石棉瓦、铝、铁、木质材料、合成树脂、陶瓷等的涂装，尤其适宜用于潮湿环境和耐水性装饰涂料。 作为粘合剂，可使用于木材、纸张、塑料、玻璃、金属、混凝土、砖瓦、石棉，以及瓦楞纸箱、纤维板、绝缘板、电视荧光粉、汽车制动器和离合器等等。 作为表面处理剂，可直接涂于金属表面，用作钢铁表面防锈液，手风琴、收音机、仪表仪器等金属元件的防蚀剂和使用于有色金属装饰品、日用品、工艺品的保光、保色；涂覆于玻璃，可形成透光性优良、反光度低的表面涂层；涂覆于镀锌铁皮，在盐水中不腐蚀；涂覆于塑料薄膜，可提高其隔湿性和阻气性等等。 3.制法 因为碳酸锂和石英砂熔融而制成的硅酸锂玻璃，在水中不溶解。因此，常规的可溶性硅酸盐制造方法不能制得硅酸锂水溶液，必须寻求其它制造方法。 文献报导的制造方法虽然不少，但都存在一些缺点或不足之处。如采用较多的硅溶胶法，原料成本太高；硅胶法，虽可使用便宜原料，但要求高温高压设备；硅粉法；原料也不便宜，而且成品外观和反应收率都有问题；离子交换法可以用各种可溶性锂盐，但树脂床在我国投资费用较高，而且处理树脂后的废酸、废水量大，从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。在较多的方法中，目前认为较好的方法是活性硅酸——氢氧化锂法。 活性硅酸——氢氧化锂法是利用将水玻璃溶液按阳离子交换法制得的具有一定浓度的活性硅酸溶液与氢氧化锂粉末或水溶液反应而制成。可以得到具有透明性、长期贮存稳定性以及粘结力优良的硅酸锂水溶液。 另据文献报导，我国化工部天津化工研究院硅酸锂试制组，在全面分析比较了国外发表的各种方法后，经反复试验，研究出一条独特的制造工艺路线，即常温常压反应法，其优点能利用廉价原料、简单设备、常温常压反应、直接制造高浓度、高模数的硅酸锂水溶液。本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
碳酸稀土
