稀土冶炼分离技术

白云鄂博矿床的物质成分

白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。

稀土生产工艺流程图

白云鄂博矿矿石粉碎弱磁、强磁选矿铁精矿

强磁中矿、尾矿

稀土精矿稀土选矿

风力发电机各种发光标牌电动汽车电动

核磁共振自

行车

磁悬浮

磁选机

稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method)

稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点，是稀土精矿工业上常用的分解方法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。

硫酸化焙烧-溶剂萃取?? 主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂，属于难处理矿，其

白云鄂博矿床的物质成分

白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。

稀土生产工艺流程图

白云鄂博矿矿石粉碎弱磁、强磁选矿铁精矿

强磁中矿、尾矿

稀土精矿稀土选矿

风力发电机各种发光标牌电动汽车电动

核磁共振自

行车

磁悬浮

磁选机

稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method)

稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点，是稀土精矿工业上常用的分解方法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。

硫酸化焙烧-溶剂萃取?? 主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂，属于难处理矿，其

白云鄂博矿床的物质成分

白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。

稀土生产工艺流程图

白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿

强磁中矿、尾矿

稀土精矿 稀土选矿

碱法生产线 酸法生产线 火法生产线 酸泡 碱分解 酸溶 冶炼合金 低温浓硫酸焙烧水浸 浓硫酸强化焙烧水浸

稀土湿法冶炼基础知识

培训资料

广东富远稀土新材料股份有限公司

二○○四年元月十五日

本公司职工上岗培训材料

稀土湿法冶炼基础知识（一）

广东富远稀土新材料股份有限公司

组织编写

生产技术部

主 编：韩旗英

编写人员：韩旗英 韩新福 钟德强 张尚兴

目 录

第一章 稀土元素简介 ..................................................................................... 1 第二章

稀土冶炼主要过程 ............................................................................. 7

第三章 离子矿开采 ....................................................................................... 10 第四章 离子矿酸溶 ..........................................................................

“十三五”规划重点-稀土冶炼分离

项目建议书（立项报告）

编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司

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定义及作用

定义：项目建议书又称立项报告，是由项目投资方向其主管部门上报的文件，从宏观上论述项目设立的必要性和可能性，建议书内容包括项目的战略、市场和销售、规模、选址、物料供应、工艺、组织和定员、投资、效益、风险等，把项目投资的设想变为概略的投资建议。目前广泛应用于项目的国家立项审批工作中。

项目建议书通常是在项目早期使用，由于项目条件还不够成熟，仅有规划意见书，对项目的具体建设方案还不明晰，市政、环保、交通等专业咨询意见尚未办理。项目建议书主要论证项目建设的必要性，建设方案和投资估算也比较粗，投资误差为±30%左右。对于大中型项目，有的工艺技术复杂，涉及面广，协调量大的项目，还要编制预可行性研究报告，作为项目建议书的主要附件之一。

作用：项目建议书是项目发展周期的初始阶段，是国家选择项目的依据，也是可行性研究的依据。

项目建议书是项目发展周期的初始阶段基本情况的汇总，可以减少项目选择的盲目性，是国家选择和审批项目的依据，也是制作可行性研究报告的依据。涉及利用外资的项目，只有在项目建议书批准后，才可以开展对外工作。

项目建议书批准后，可以着手成

中国稀土湿法冶金、分离提纯技术的创新与发展

一、起步

解放前，中国没有稀土工业，稀土产品依靠进口。1953年锦州石油六厂用硫酸法分解独居石生产硝酸钍，为石油工业提供催化剂。1957年由于汽灯纱罩用量增加，大量需要硝酸钍。上海永联化工厂开始采用碱法处理独居石，但生产硝酸钍时，稀土仅作为副产品堆存。20世纪50年代中期，中国科学院长春应用化学研究所钟焕邦等同志开始研究单一稀土的分离。北京有色金属研究总院1958年研究从独居石和褐钇钶矿中分离单一稀土，于当年7月制得了16个单一稀土氧化物。并于1960年在北京有色金属研究总院建立试验厂，采用离子交换法和半逆流萃取工艺试制单一稀土氧化物，为北京有色金属研究总院1962年完成16种单一稀土金属的制备创造了良好条件，也为稀土冶炼厂的建设提供了设计依据。20世纪60年代初，长沙602厂、上海跃龙化工厂，包钢8861厂相继建成投产，从此中国稀土工业由试验室走向工业化。

二、稀土矿冶炼与综合利用

1.包头白云鄂博稀土资源的综合利用

白云鄂博矿位于包头市区以北150公里的白云鄂博地区，是我国著名的以铁、稀土、铌等为主的特大型多金属共生矿床。工业有价元素多达二十多种，稀土元素工业储量为3500万吨。但由于

本 科 毕 业 设 计（论文）任 务 书

题 目：年处理600吨高钇重稀土分离厂设计(配分8#方案3) 原始依据：

专业的学习为毕业设计的完成奠定了扎实的理论知识,通过生产实习和毕业实习,加深了对稀土分离工艺的认识,对稀土分离厂的生产设备、辅助设备及整个生产过程已有感观的认识。通过本设计，实现理论与实践过程的结合，掌握稀土分离厂工程设计过程，提高应用知识解决问题的能力。

主要内容和要求

设计（研究）内容：

1、工艺流程的比较和选择 2、工艺条件的确定与选择 3、冶金计算

4、主要设备的选型计算

5、绘制工艺流程图、设备连接图、平面配制图、萃取槽结构图图纸共4张 6、编写说明书（3~5万字）

分离指标： 分离段 Nd/Sm Gd/Tb/Dy RE/Y Dy/Ho

PB1 0.999 / 0.9995 0.99

PAn?m 0.999 0.9995 0.99 0.999

PBI 0.5

PC1 0.999

Rc 0.999

RA

分离系数：

Gd/Tb 4.0 要求如下：

Tb/Dy 2.5 Nd/Sm 6.0 La/Y 1.45 Dy/Ho

2

1、查阅相关资料,了解国内外稀土分离工艺的现状；

2、能运用计算

离心萃取机生产与分离稀土元素

本文主要从最初的矿石开采起， 逐一介绍离心萃取机生产与分离稀土元素和冶炼过程。稀土元素市场是一个多元化的市场，它是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%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物，产品不计其数。

一、稀土选矿

选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。

二、稀土冶炼方法

稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。在此只对湿法冶金稀土冶炼方法进行介绍。

湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。

现在稀土生产中采用的分离方法（湿法生产工艺）有：（1）分步法（分级结晶法、分级沉淀法和氧化还原法）；（2）离子交换法；（3

1、 列举一个给你日常生活带来很大益处，而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法，这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。

2、 中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素，获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发，用现代化学方法提取的，请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。

3、 了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么，该技术掉了原水中的哪些物质（写出详细工艺流程）。

4、 活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料？如果可以，你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗？

5、 固体样品的溶剂萃取方法有哪几种，从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。

1答：海水的淡化 可采用膜分离技术

膜分离技术( Membrane Separation，MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答：

1．经典的提取分离方法 传统中草药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取

高炉操作制度

第一节 操作制度的选择

一、送风制度

送风制度是高炉操作的核心。它主要包括：

（一）风量：高炉风量愈大，则燃烧愈快，冶炼愈快，在焦比不变时，风量的增加与产量的提高成正比例关系。

增加风量时，对高炉冶炼过程既有有利的影响，也有不利的影响，它主要是：

1、风量愈大，风口前的燃烧活跃区愈大，有利于活跃炉缸，有利于炉缸温度趋向均匀，有利于使炉缸煤气分布趋向均匀，也有利于炉缸各部下料速度趋向均匀。因此，在一定情况下，增加风量，有利于高炉的顺行稳定。

2、风量愈大，煤气量愈大，流速愈大，有利于疏松炉料，增加炉料透气性，反过来又有利于大风操作。

3、但是应该看到，风量愈大，煤气流速愈大时，上升气流对下降炉料的阻力也愈大，它不利于炉料的顺利下降。

当风量过大，超过炉料透气性所容许的接受能力时，容易破坏高炉煤气流的合理分布，产生管道行程，破坏高炉的顺行稳定。

4、风量愈大，风口前焦炭愈活跃，有利于喷煤的燃烧，增大喷煤量，有利于降低焦比。

在选择风量时，应尽量采用大风操作，并力求稳定。如必须减风

时应迅速减风，幅度可以大些。在恢复风量时应逐渐进行，加风速度应按高炉进程和风压、压差情况，具体灵活掌握。

（二）风温：它是供应高炉热能的主要来源之一，是“风