碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀工藝實(shí)驗(yàn)研究分析

邵立俐

摘要：之前對(duì)鑭鈰液一直采用批式沉淀工藝，與連續(xù)沉淀相比較，批式沉淀存在著產(chǎn)量低，耗能高（水、汽、電等），產(chǎn)品品質(zhì)較低等缺。因此，對(duì)碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀工藝研究相當(dāng)有必要。

關(guān)鍵詞：連續(xù)沉淀;鑭鈰液;流量;溫度

1、沉淀理論

2LaCe-RCl3+6NH4HCO3→3LaCe-R2（CO3）3+CO2↑+NHCl4+H₂O

沉淀反應(yīng)本質(zhì)是有不溶或難溶的固體顆粒生成。沉淀過(guò)程中的影響因素有料液流量、碳酸氫銨溶液流量、溫度、攪拌頻率、回流大小等。沉淀過(guò)程一般分為成核、晶體生長(zhǎng)和陳化過(guò)程，對(duì)該過(guò)程簡(jiǎn)要陳述如下：（1）成核：構(gòu)晶離子在分子水平上混合，使體系發(fā)生均相反應(yīng)，生成沉淀所需的過(guò)飽和溶液，在飽和度的推動(dòng)下形成晶核。（2）晶體生長(zhǎng)：晶核形成后，構(gòu)晶離子在晶核表面不斷堆積，從而使晶體得到長(zhǎng)大。（3）陳化：將新生成的沉淀物與母液一起放置一段時(shí)間，稱(chēng)為陳化。該過(guò)程使小顆粒溶解，大顆粒長(zhǎng)大，使沉淀晶型更加完整，亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)，提高沉淀純度。

2、實(shí)驗(yàn)部分

原材料、、實(shí)驗(yàn)儀器和分析方法

2.1原材料

鑭鈰液? 碳酸氫銨溶液

2.2實(shí)驗(yàn)儀器

30m³沉淀槽5臺(tái)（帶攪拌）帶式機(jī)（DU18.2 m²/1400）

2.3分析方法

REO：EDTA容量法;Cl^-：分光光度計(jì)測(cè)定;

3、工藝流程

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與小結(jié)

4.1 沉淀溫度對(duì)碳酸鑭鈰總量和氯根的影響

表1表明，在一定條件下，隨著沉淀溫度的升高，碳酸鑭鈰的總量和氯根都有所降低。。

4.2料液流量對(duì)碳酸鑭鈰總量和氯根的影響

從表2可看出，在沉淀過(guò)程中，當(dāng)料液流量增大時(shí)，由于形成碳酸鑭鈰顆粒變小，而使其總量和氯根都會(huì)降低。

5、結(jié)論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，在碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀過(guò)程中，當(dāng)溫度升高時(shí)會(huì)使分子運(yùn)動(dòng)劇烈，破壞了晶體的結(jié)構(gòu)，從而顆粒小的碳酸鑭鈰會(huì)增多，導(dǎo)致總量的逐漸降低，其包裹的氯根也隨之下降。當(dāng)增加料液流量時(shí)，會(huì)使它與碳酸氫銨溶液的反應(yīng)時(shí)間變短，形成的晶體顆粒不穩(wěn)定且偏小，所以得到的碳酸鑭鈰總量和氯根也相應(yīng)的降低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐光憲.稀土（上冊(cè)）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1995，24

[2] 稀土，趙增祺主編，包頭：包頭鋼鐵有限責(zé)任公司稀土研究院

[3] 李春喜，宋紅艷，王子鎬;超聲波在化工中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J];石油學(xué)報(bào)（石油加工）;2001年03期

[4] 李永繡，黎敏，何小彬，辜子英，胡平貴，周雪珍;碳酸氫銨與氯化釔反應(yīng)及結(jié)晶產(chǎn)物的組成和晶相類(lèi)型[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2002年11期

[5] 丁家文，李永繡，黃婷，羅賢滿，楊毅，何小彬;鑭石型碳酸釹的形成及晶種對(duì)結(jié)晶的促進(jìn)作用[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2005年08期

[6] 李永繡，黃婷，羅軍明，周雪珍，何小彬;水菱釔型碳酸釹的形成及聚甘油脂肪酸酯對(duì)結(jié)晶的影響[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2005年10期

[7] 譚強(qiáng)強(qiáng)，張中太，唐子龍，羅紹華，方克明;有機(jī)添加劑-超強(qiáng)堿共沉淀法制備納米氧化鋯粉體的研究[J];功能材料;2003年03期

（作者單位：甘肅稀土新材料股份有限公司）