稀土萃取工考试中级试卷（下）

13.>富渣的矿相结构类型是枪晶石、铈钙硅石、硫化钙。稀土元素主要集中在 。 答案：铈钙硅石

14.>稀土的主要用途是：炼钢生产的脱氧剂和 。 答案：合金添加剂

15.>稀土的主要用途是：铸造生产用的 。 答案：孕育剂

16.>如果吉布斯自由能 △G0

月越负，则平衡常数K ，化合物则不稳定而越容易分解。

答案：越大

17.>钙热还原制备的稀土金属为 ，七种。 答案：镝铽钬铒钇镥钪

18.>镧热还原通常制备的稀土金属有 四种。 答案：钐铥镱铕

19.>固态化合物分解反应达到平衡时，产物气体的 称为该化合物的分解压力。 答案：分解压力

20.>一般碱度（R）以CaO与SiO2比值代表，R<1时称为 炉渣。 答案：酸性

21.>目前工业生产高纯镝的主要方法是 。 答案：真空蒸馏法

22.>工业生产金属钕的主要方法是 。 答案：氧化物电解法

23.>稀土氟化物的湿法主要制备方法有 、氟化氢气体氟化和氟化铵氟化。 答案：氢氟酸沉淀法

24.>金属钕可以由钙热还原和 工艺方法制备。 答案：氧化物电解法

25.>合金可分为 三种。 答案：固溶体、化合物、机械混合物

26.>稀土氟化物的主要制备方法有湿法氟化和 氟化。 答案：火法

27.>稀土在矿物中存在的主要形式有 。 答案：独居石和氟碳铈矿 28.>独居石的分子式是 。 答案：REPO4

29.>稀土熔盐电解中做阴极的主要材料有 。 答案：钨材和钼材

30.>稀土金属中熔点最低的稀土金属是铈，熔点最高的稀土金属是 。 答案：金属镥

31.>干法氟化采用的氟化剂有 。 答案：氟化氢和氟化氢铵

32.>熔盐电解稀土原料中 元素影响电流效率。 答案：钐

33.>目前生产铸铁常用的孕育剂硅钙、硅铁和 。 答案：稀土硅铁合金

34.>金属按颜色可分为 。 答案：黑色、有色、稀有

35.>生产铸铁常用的三剂是 。 答案：球化剂、蠕化剂、孕育剂

36.>稀土原料中含有大量的钙元素，存在形式为 。 答案：氧化钙和氟化钙

37.>目前生产稀土硅铁镁合金的主要方法有 。 答案：电硅热法、碳热法、融配法 38.>R＞1称 炉渣。 答案：碱性

39.>冶炼稀土合金的主要还原剂 ，冶炼硅铁的主要还原剂焦碳。 答案：硅铁

40.>工业生产氯化物电解法生产混合稀土金属电解质的常用组元为 。答案：RECl3和KCl

41.>影响化学反应速度的主要因素是 。 答案：浓度、压强、温度、催化剂 42.>1特斯拉= Gs 答案：104

43.>摄氏温度与绝对温度的换算关系是0℃= K 答案：273.15

44.>1MGOe= kJ/m3。 答案：79.6

45.>40目筛的网孔尺寸为 mm。 答案：0.45

46.>电感的国际单位制单位名称及符号为 。 答案：亨利、H

47.>一般机械制图中的三视图是指主视图、 、侧视图。 答案：俯视图

48.>工业纯铁中常见的主要杂质元素有 S、P、Ni、Cr、Cu、Al等。 答案：C、N、O、Si、Mn 49.>金属Nd的熔点是 ℃。 答案：1024

50.>金属Dy的密度是 g/cm3。 答案：8.6

51.>金属Sm的熔点是 ℃。 答案：1052

52.>磁性材料包括 两类。 答案：软磁材料和永磁材料

53.>目前商品化的稀土永磁材料已经发展了三代，它们分别是 型、 型、 型。 答案：SmCo5、Sm2Co17、Nd-Fe-B 54.>电能可与 能互相转化。 答案：磁

55.>永磁材料已广泛应用于 等高新技术领域。 答案：电子、电力、医疗器械

56.>磁铁，俗称吸铁石，在其周围产生的磁力线总是从 极。 答案：N（北极）回到S（南极）

57.>永磁材料的最大特点是 。 答案：剩磁高、矫顽力高、磁能积高 58.>软磁材料的最大特点是 。 答案：高的饱和磁化强度、高的磁导率 59.>Nd-Fe-B为第 代稀土永磁材料。 答案：三

60.>Nd-Fe-B的最大市场是 。 答案：计算机硬磁盘驱动器（HDD）

四、计算题（每题5分，共100分）

1.>萃取铈镨段需要6N，100M3盐酸反萃液，现在10N盐酸，问需多少M3盐酸和多少M3水。

答案：解：根据当量定律 V1N1=V2N2 6×100=10V2

V2=6×100/10=60（M3） V水=V-V2=100-60=40（M3） 答：需要60M3盐酸，40M3和水。

2.>某萃取工艺，萃余液出口浓度=220g/L，有机流量VS=230L/min，皂化度CS=0.54N，皂化率

为85%，试问稀土皂流量是多少？

答案：解： 稀土皂流量： VS=S×CF×VF/(CS/3×169)

=230×30.4×85%/220=27L/min。

答：稀土皂流量为27L/min。

3.>请你写出萃取生产开车前应做的准备工作及开停车顺序。

答案：开车前应配制好料液、洗液、反液、有机相等各种溶液，并把高位槽充满，打开高

位槽阀门，检查各进口的液面位置是否正确，检查搅拌、计量系统是否运转正常。萃取开车时，一般先开搅拌，然后开启溶液进口阀门，同时开启各出口阀门。萃取停车时，首先关闭进料阀，然后关闭其它溶液阀门，最后停止搅拌。

4.>请配制5N的硫酸溶液25M3问需20N硫酸多少M3？加水多少M3？

答案：解：根据质量定律N1V1=N2V2 5×25=20×V2

V2=

=6.25（M3） V水=V-V2=6.25=18.75（M3

答：需20N硫酸6.25M3 ， 水18.75M3

5.>要配制5N体积为5M3的盐酸溶液时，需加9N盐酸多少升和加水多少升？

25答案：解：根据质量定律 V1N1=V2N2 5×5=9V2 V2=9=2800（升）

V水=V-V2=5-2.8=2200（升） 答：需9N盐酸2800升加水2200升。

6.>要配制5升2N的碳酸氢氨溶液，问需固体碳酸氢氨多少克？ 碳酸氢氨分子量=80g 答案：解：Σ固体碳酸氢氨=C碳酸氢氨溶液V碳酸氢氨溶液*碳酸氢氨分子量

Σ固体碳酸氢氨=5×2×80g=800（g） 答：需固体碳酸氢氨800克。

7.>已知某萃取分离工艺有机流量VS=75L/min，皂化值0.54N，洗涤酸度CH=4.56N，有机相出口

浓度20g/L，问若想完成分离要求，洗液洗量是多少？

答案：解： 由串级萃取理论：

洗液流量VW=(CS/3×169-Amm)×VS/(CH/3×169)

=(30.4-20)×75/253.4=3.71L/min

答：若想完成分离要求洗液洗量为3.71L/min。

8.>已知某萃取分离工艺有机流量VS=95L/min，皂化值0.54N，洗涤酸度CH=4.56N，有机相出口

浓度10g/L，问若想完成分离要求，洗液洗量是多少？

答案：解： 由串级萃取理论：

洗液流量VW=(CS/3×169-Amm)×VS/(CH/3×169)

=(30.4-10)×95/253.4=7.64L/min

答：若想完成分离要求洗液洗量为7.64L/min。

9.>已知某萃取工艺料液流量50L/min，浓度270g/L，易萃组分21%，洗液流量25L/min，抽出液

流量11.2L/min，试问：萃余液出口流量是多少？

答案：余液出口流量为V余=VF+VW－V抽=50+25-11.2=63.8L/min。

答：萃余液出口流量63.8L/min。

10.>已知有硫酸溶液它的浓度为50%，比重1.6求硫酸的当量浓度。H2SO4当量数=49g

答案：解：根据当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/该物当量数

∴H2SO4当量浓度==16.32（N）

答：硫酸当量浓度为16.32N

11.>已知有一硝酸溶液浓度为70%比重为1.42求此硝酸溶液的当量浓度

HNO3 =63g

答案：解：HNO3当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/ HNO3当量数

HNO3 当量浓度=

= 15.77（N）

答：此硝酸溶液当量浓度为15.77N。

12.>已知有一盐酸溶液浓度为20%比重为1.1求此溶液的当量浓度 HCl=36.5g

答案：解：HCl当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/盐酸当量数

∴HCl当量浓度=

= 6.03（N）

答：此时盐酸溶液当量浓度为6.03N。

13.>有固体碳铵1000克问配制成2N的碳铵液几升，能够沉淀多少克稀土？ NH4HCO3=80

REO∶NH4HCO3=1∶1.5

答案：解：Σ固体碳铵=C碳铵液V碳铵液 Σ稀土*1.5=Σ固体碳铵

V碳铵液=1000÷80÷2=6.25（升） Σ稀土=1000÷1.5=667（g） 答：可配制 6.25升2N碳铵可沉淀667克稀土。

14.>有一槽15M3的稀土溶液，浓度为80g/L，沉淀时沉淀剂的量为稀土氧化物的1.5倍，问需加

多少沉淀剂？

答案：解：Σ沉淀剂=C稀土溶液V稀土溶液*1.5

Σ沉淀剂=15×80×1.5=1800(kg) 答：需加1800公斤沉淀剂。

15.>有一含镧45%，含钕25%的稀土料液100ml，其浓度为200克/升，经分液漏斗用300毫升

70%P350-煤油溶液单级萃取平衡后，得到水相组成为：镧60%、钕8%，水相浓度为145克/升，设水相体积在萃取前后不变，分别求镧和钕的分配比。

答案：在萃取原液中，镧重量=200×0.1×45%=9克

钕重量=200×0.1×25%=5克 在萃取后的水相中，镧重量=145×0.1×60%=8.7克 钕重量=145×0.1×8%=1.16克 萃入有机相中，镧重量=9－8.7=0.3克 钕重量=5－1.16=6.34克

镧的分配比为DLa=[La3+]（O）/[La3+]（A）=0.3/8.7=0.03 钕的分配比为DNd=[Nd3+]（O）/[Nd3+]（A）=6.34/1.16=5.46 答：镧的分配比为0.03，钕的分配比为5.46。

16.>在P507萃取工艺中：VF=35L/min，VS=30L/min，CF=270g/L，且fA=2%，洗液酸度4.5N，洗

涤效率90%，有机相中B组分＜0.01%，问有机出口浓度是多少？洗涤段稀土浓度是多少？

答案：解： 由串级萃取理论：

有机相出口Amin=VF×CF×fA/VS=35×270×2%/30=6.3g/L 洗涤段稀土浓度M洗=(CH/3)×169×90%=228.15g/L。

17.>在P507工艺中(La Ce Pr)2O3占84%，Nd占16%，料液流量VF=12L/min，浓度240g/L，洗液酸

度5N。求该工艺两相达到平衡时Nd 产品得抽出量是多少。

答案：解：VI=VF×CF×fA/（CH/3×169）=12×240×16%/281.6=1.63L/min。

答：Nd产品的抽出量为1.11g/L。

18.>在P507工艺中(La Ce Pr)2O3占84%，Nd占16%，料液流量VF=8L/min，浓度245g/L，洗液酸度

5N。求该工艺两相达到平衡时Nd

产品得抽出量是多少。

答案：解：VI=VF×CF×fA/（CH/3×169）=8×245×16%/281.6=1.11L/min。

答：Nd产品的抽出量为1.11g/L。

19.>在铈镨分组萃取中已知萃取量S=0.95，料液浓度：300g/L，料液流量35g/L，皂化度0.54N，

要想完成分离有机流量应给多少？

答案：解： 由串级萃取理论：

有机流量为VS=S×CF×VF/(CS/3×169)

=0.95×35×300/30.4=332.5L/min。

答：有机流量为332.5L/min。

20.>在铈镨分组萃取中已知萃取量S=0.95，料液浓度：270g/L，料液流量25g/L，皂化度0.54N，

要想完成分离有机流量应给多少？

答案：解： 由串级萃取理论：

有机流量为VS=S×CF×VF/(CS/3×169)

=0.95×25×270/30.4=210.9L/min。

答：有机流量为210.9L/min。

五、简答题（每题5分，共345分）

1.>萃取生产过程中出现相界面污物或水相出现沉淀物会有什么危害？应如何处理？

答案：萃取过程中如出现相界面污物或水相出现沉淀物应及时采用虹吸的方法加以清除，

否则严重时会造成连接管路的堵塞，影响槽体正常运转。

2.>分配常数K在什么条件下是常数？

答案：分配常数K只有在低浓度，而且被萃取物在两相中的存在状态相同，在一定的温度

条件下才为常数。

3.>简述P204的预处理方法。

答案：常用预处理方法是用等体积的磺化煤油稀释后，先用2N的氢氧化钠溶液，按相比

1：1进行皂化，分层后弃水相，有机相水洗至中性，再加等体积的2N盐酸进行酸化。

4.>简述稀土氢氧化物主要性质。

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。

5.>离心泵种类按用途分主要分为那几种?

答案：离心泵种类按用途主要分为清水泵、耐腐蚀泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、杂质泵、

管道泵和低温泵。

6.>如何测定饱和容量？

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。

7.>如何防止氯气中毒？

答案：过量吸入氯气会伤害人体中枢神经，严重时引起中毒死亡。在可能发生氯气逸出的

岗位操作时，首先加强通风，强化废气排放，同时操作者必须穿戴必要的防护用品。

8.>如何预防萃取体系出现乳化？

答案：针对乳化产生的主要因素，通过强化过滤、澄清操作，确保料液清洁；保证配料、

供料的稳定；严格按工艺要求操作。

9.>什么是盐析剂？

答案：溶于水相不被萃取，又不与金属离子络合但能促进萃合物生成，从而有利于萃合物

转入有机相的无机盐类。

10.>写出P507皂化的主要反应方程式。

答案：(HA)2+NH3·H2O→NH4HA2+H2O

NH4HA2+ NH3·H2O→2NH4A+H2O

11.>CeO2为什么可以用来作玻璃脱色剂？

答案：二氧化铈由于其具有氧化脱色功能，再将玻璃中的二价铁氧化成三价铁，使其脱色，

所以可用来做玻璃脱色剂。

12.>如何回收碱分解溶液中的Na3PO4？

答案：将碱分解液进行蒸发浓缩，至溶液沸点，当NaOH浓度达到47%时用泠却水冷却。然

后搅拌结晶，析出结晶后进行固液分离，这样Na3PO4结晶析出。

13.>化学分析中，“空白”值指什么？如何求出“空白”值？

答案：指在不加试样的情况下，按照试样分析同样的操作手续和条件进行分析时所得的分

析结果。“空白”值需经过多次反复试验后取其平均会值。

14.>稀土分析中常用的沉淀分离法有哪几种？

答案：1）草酸盐沉淀分离；2）氢氧化物沉淀分离；3）氟化物沉淀分离； 15.>在ICP-AES中产生光谱干扰的来源有哪几种？

答案：1）基体；2）共存的稀土元素；3）背景 16.>CeO2适用于各种玻璃的抛光，原因是什么？

答案：因为CeO2硬度与玻璃相同或稍高，还可以微调。 17.>试举两个控制铁磷比的例子。

答案：（1）在精矿中加入Fe2O3 、（2）水浸液中加入FeCl3 18.>烧碱法处理包头矿，化学选矿的目的？

答案：采用稀盐酸除去矿物中的钙质，使其与稀土分离。 19.>浓硫酸焙烧精矿时，焙烧时间是如何影响分解过程的？

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。

20.>在硫酸焙烧精矿前，精矿为什么要进行干燥？

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。

21.>萃取剂共分为啊几类？

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。

22.>简述化学选矿的原理？

答案：以稀酸破坏含钙矿物，将钙从稀土精矿中浸出并分离出去。 23.>稀土金属提纯的特点？

答案：由于稀土金属活泼，提纯必须在惰性气氛保护下或真空中进行，并注意金属盛装容

器对稀土金属的污染。

（1）任何一种提纯方法对除去稀土金属中的稀土杂质的效果均差，制备高纯金属必须使用使用杂质含量尽量低的稀土金属作为原料。

（2）任何一种提纯工艺都不能同时除去稀土金属中的各种杂质，因此选择提纯工艺时应考虑杂质种类、纯度要求、方法对杂质的去除效果，采用几种方法相给合除去杂质。

24.>影响KCL-RECL3熔盐电解工艺的因素，主要有哪些？

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。

25.>稀土氧化物用硅作还原剂的反应通式是什么？

答案：2RexOy+ySi=2xRE+ySiO2

26.>串级萃取按水相和有机相流动方式可分为几种？

答案：错流萃取、逆流萃取 、半逆流萃取 、分馏萃取、回流萃取 27.>化学法提铕利用了它的什么性质？

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。

28.>稀土合金为什么偏析？

答案：稀土合金是共晶化合物，液态时呈均匀分布，偏析很小（相差点+0.5%）。在冷凝过

程中,熔点较高的物质先凝固出来，熔点低的物质随温度下降继续凝固，造成在锭中(比重)偏析，析出物质的成分不均而出现偏析。稀土合金随着锭的增加而增大。锭厚大于180mm时，上中下偏析值可达6%，一般中层稀土品位比上层及下层高。上层偏析度最大，下层偏析程度最小。

29.>碱法工艺中除钙不完全，为什么会影响稀土的收率？

答案：在碱分解时，CaF2以Ca（OH）2、CaPO4 的形式与稀土氢氧化物一起进入碱饼，

在盐酸优溶时，氟离子、磷酸根离子与稀土离子结合生成氟化稀土、磷酸稀土沉淀，进入

优溶渣中，造成稀土损失。

30.>如何从优溶渣中回收稀土？

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。

31.>什么叫串级萃取？

答案：是把若个单级萃取器串联起来，使有机相和水相多次接触，从而提高分离效果的萃

取工艺。

32.>影响碱分解的因素有哪些：

答案：（1）NaOH浓度（2）矿碱比（3）分解温度（4）分解时间 33.>根据稀土离子和萃取剂的反应机理，萃取体系可以分为哪几类。

答案：中性配合萃取体系，酸性配合萃取体系，离子缔合萃取体系和协同萃取体系

34.>什么叫溶剂萃取法。

答案：通过溶剂萃取把溶液从处于同一溶液的其它组分中分离出来的方法，称为溶剂萃取

法。

35.>在浓硫酸强化焙烧混合稀土精矿工艺中，一般用MgO调水浸液PH值除杂，原因何在？

答案：如果采用NaOH或NH4OH等有可能与稀土硫酸盐生成复盐沉淀，引起稀土损失，降

低工艺收率。

36.>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？

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。

37.>目前我国稀土工业中使用的两种最重要的酸性磷酸脂萃取剂是什么？写出化学名称。

答案：二---（2---乙基己基）磷酸简称P204和2---乙基己基）磷酸单（2---乙基己基）脂简

称P507。

38.>为什么P507萃取分离稀土过程中需对P507进行皂化处理？

答案：P507萃取金属离子时，属于阳离子交换法放出氢离子，使酸度增加，不利于萃取进

行。皂化后P507萃取过程中，与金属离子交换的有铵根离子，使水相PH值基本维持不变。39.>P204在萃取前为什么要进行皂化？

答案：萃取反应进行时要置换出H+，这样使溶液的酸度增加，影响分配比，使分配降低，一般在萃取前要进行皂化，方法有钠皂和铵皂。

40.>P204分组稀土的原理是什么？

答案：利用P204萃取稀土的次序是从Lu至La逐渐改变；可以通过改变水相酸度来控制） 41.>P507对重稀土的分离-铽的提取分哪几步？

答案：1、钬~铒分离和铒~铥分离；2、铽~镝分组和镝~钬分离；3、钆~铽分组和铽~镝分

离；

42.>P507-煤油-HCL体系进行轻稀土全萃取分离的机理是什么？

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。

43.>混合氯化稀土国家质量标准GB4184-84中，RECL3-48、RECL3-45主要表示什么？

答案：RECL3-48表示产品中REO含量不小于48%；RECL3-45表示产品中REO含量不小于

45%。

44.>不同酸度的盐酸配制方法如何?

答案：按欲配制盐酸溶液的浓度通过当量定律计算加酸量及加水量，待从分混合后取样测

定酸度,如结果高于标准应加水调整，如结果低于标准应加酸调整。

45.>P507皂化值测定步骤是什么?

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。

46.>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？

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。 47.>配料、配酸工序对萃取生产的作用？

答案：为萃取生产提供各种满足萃取技术要求的溶液，保证萃取生产稳定运行的重要环节 48.>萃取过程中，各级搅拌槽抽力不平衡有何后果？

答案：会出现冒槽，或出现水相（有机相）流空现象 49.>“相”指什么？

答案：指体系中具有相同的物理性质和化学组成的均匀部分。 50.>简明的表示一个萃取体系。

答案：一般可以表达为被萃取物（起始浓度范围）、水相组成和有机相组成。 51.>洪特规则

答案：在等价轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道且自旋平行。 52.>选择性氧化还原法的基本原理是什么？

答案：是利用某些稀土元素的变价性质和变价元素与其它稀土元素性质上的差异实现稀土

元素间的分离。

53.>单一稀土金属的制备方法主要有那些？

答案：金属热还原蒸馏法、金属热还原法、熔盐电解法。 54.>形成系统误差的原因有那些？

答案：方法误差、化学试剂和仪器设备误差、操作误差。

55.>镧系收缩指什么？

答案：镧系元素当原子序数增加时，外层电子受到有效电荷的引力也增加了，从而引起原

子半径或离子半径的缩小。

56.>地球上主要的稀土矿物

答案：有氟碳铈镧矿、独居石矿、磷钇矿、磷灰石中副产品。 57.>减压浓缩氯化稀土是为了什么？

答案：为了降低氯化稀土溶液的沸点，以加快蒸发速度。 58.>操作往复泵的注意事项

答案：启动前应首先检查运动部件是否有故障，出口阀是否开启、泵内是否充满水。 59.>萃取生产主要设备

答案：包括配料、配酸设备，储液槽，高位槽，溶液接收器，萃取器，流量计等。 60.>P204常用预处理方法顺序

答案：1、用等体积的黄化煤油稀释，2、用2N NaOH按相比1：1皂化，3、有机相水洗至

中性，4、加等体积的2N盐酸进行酸化。

61.>简述稀土氧化物的主要化学性质？

答案：答：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。

62.>我国稀土资源有什么特点？

答案：答：我国稀土资源的特点是资源丰富，分布广、品种全、易开采等。 63.>北方矿与南方矿的区别主要在哪里？

答案：答：北方矿主要以轻稀土为主，而南方矿主要以重稀土为主。 64.>简述稀土精矿碱分解工艺原理？

答案：答：稀土精矿中的氟碳酸盐，稀土磷酸盐和少量的萤石，在较高的温度下，可与氢氧化

钠反应生成难溶于水的稀土氢氧化物，而磷，氟则生成可溶性的盐。

65.>什么叫还原法？

答案：答：利用某些元素易还原成低价状态的特性，而与其它正常价态的稀土元素在性质上的

差异，达到分离提纯的一种方法。

66.>为什么焙烧浸出中和时用氧化镁？

答案：答：在稀土焙烧水浸时用氧化镁 中和矿浆过中的（过量硫酸）并生硫酸镁，这是由于氧

化镁中和矿浆中的余酸H2SO4效果好，并且溶解度较高的，无副作用，可提高稀土氧化物的回收率同时可减少排放渣量。

67.>简述稀土元素并不稀有的原因？

答案：答：稀土元素在地壳中的含量比常见的铜，锡，锌，钴等还要多，储量并不稀少，在金

属储量中仅次于铁，铝，钛而居第四位，可见稀土元素并不稀少。

68.>草酸盐灼烧时，一般控制灼烧温度时间为多少？

答案：答：草酸盐灼烧时，一般控制灼烧温度850 C，灼烧时间为2小时。 69.>稀土元素的应用大致可分为几主方面？

答案：答：稀土元素大致可分为冶金工业、化工工业、玻璃陶瓷工业、磁性材料、荧光材料及

新材料各方面。

六、综合题（每题10分，共200分） 1.>请画出灼烧少钕碳酸稀土工序连接图。 答案：答：

2.>请画出草酸钕沉淀工序连接图。 答案：答；

3.>请画出硝酸镧结晶工序连接图。 答案：答：

4.>请画出灼烧氧化钕工序连接图。 答案：答；

5.>请画出碳酸钐铕钆沉淀工序连接图。答案：答；

6.>画出烧碱法工艺碱分解工序连接图。 答案：答：

7.>写出硝酸稀土结晶工序连接图。 答案：答：

8.>请画出酸溶岗位工序连接图。 答案：答：

9.>请画出碳酸镨沉淀工序连接图。 答案：答：

10.>请写出碱法工艺碱分解工序的主要操作规程。

答案：1.往槽中加入0.6-1M3回收碱液或水，启动搅拌，加入计算量的火碱，溶解完毕后，加入

1.8-2.5t酸泡矿或酸溶渣，送电加温，根据反应情况，及时开启风机。 2.达到反应温度后保温4h，取样分析分解率，不合格继续保温。 3.加水稀释后，将碱浆转入水洗槽中。

11.>请写出盐酸体系碳氨沉淀操作规程。

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。

12.>化学法提铈的理论依据是什么？

答案：铈的特点是很容易被氧化成四价离子，它的碱性弱，当溶液的PH值是0.8时，开始水

解生成Ce(OH)4沉淀，而其它的稀土离子的水解PH值为6~8，控制适当的PH值能达到铈与其它稀土离子分离的目的。

13.>铈的用途主要有哪些？

答案：1）含50%--70?的稀土抛光粉用于彩电显像管和光学玻璃的抛光粉，用量较大。

2）彩电显像管的屏幕（面板玻璃）中也含有铈，以防止因曝光过久而变色（起脱色作 用）

3）汽车尾气净化用的铂族金属催化剂（三元催化剂），可用铈作助催化剂保持贮氧功能，现在这种催化已用在汽车上。

4）在磁性材料方面，金属铈用于Sm2Co17系磁体中作为钐的替换材料。

5）铈还用于白色颜料，与钕组合作玻璃的脱色剂，油漆催干剂（铈有机金属），陶瓷电容器的揣能材料等。为降低柴油机排出的微粒，向轻油中添加环烷酸铈和辛酸铈的应用虽处于研究开发阶段，但已申请了专利。

14.>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？

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。

15.>什么叫分离系数，写出表达式。

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)。

16.>在P204萃取稀土的生产实践中，往往发现在一定条件下，有白色絮状的悬浮在水相和有机

相的界相间，这是什么原因？

答案：此物质是萃取剂与稀土形成的聚合物，萃取剂浓度越稀，水相酸度越低，稀土浓度

越高，相比越大，越容易生成聚合物。

17.>低温焙烧和高温焙烧包头矿的区别？

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。

18.>在水浸时为何要控制铁磷比？

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。

19.>碱溶饼HCL优溶，HNO3全溶的原理，这两个过程的主要作用是什么？

答案：HCL优溶：

作用：优溶使R(OH)3转化为RCL3，与Th(OH)4和 Na2U2O7

分离碱钍饼渣用HNO3溶解得到溶液进一步分离TH、U、RE回收RE。

20.>三代酸法中P204-煤油体系萃取转型的机理是什么？

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。

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