风化壳淋积型稀土矿浸取分形动力学研究

【摘要】风化壳淋积型稀土矿粒径分布特征是影响浸取性能的主要因素之一。以五种重组江西风化壳淋积型稀土矿为研究对象,通过柱浸实验和分形理论相结合的研究手段,探究稀土矿的粒径分布特征与分形维数的关系,以及其对浸取动力学性能的影响规律。结果表明,随着分形维数增大,小粒径颗粒质量含量随之增大,而大粒径颗粒质量含量随之减少,尤其是小于0.150 mm和大于1.400 mm粒径颗粒质量占比变化幅度较大,其余粒径颗粒变化幅度较小。随着分形维数增加,浸出的稀土浓度峰值逐渐增大,浸矿中稀土浓度峰值出现的时间变晚,稀土浸取率达到平衡所需要的时间变长。基于分形理论,构建了风化壳淋积型稀土矿浸取分形动力学模型,并证实了新模型具有较高的准确性,能够较好的定量描述浸矿中不同分形维数的稀土矿样的浸取动力学特性。

《稀土》2021年04期

风化壳淋积型稀土矿中138La原位γ 能谱法最小可探测活度的计算

【摘要】镧在赣南稀土矿中含量十分丰富,其中138La作为镧的主要同位素,衰变过程中释放0.788 MeV（发射比0.344）和1.44 MeV（发射比0.656）的伽马射线。本文通过理论计算与蒙卡模拟相结合的方法建立一套针对138La的现场伽马能谱测量方法。首先,利用数学理论计算得到探测器探测距离的最佳位置（距地0cm）和可探测范围（Φ60×20 cm）。其次,根据赣南地区七个典型稀土矿的U,Th,40K比活度数据,采用蒙特卡洛模拟获得U系,Th系,40K的天然放射性本底“秒谱”。最后,计算了138La的最小可探测活度,在1000 s测量时间下138La的最小可探测活度可降低至在29.88 Bq/kg～121.69 Bq/kg。

《稀土》2021年04期

降雨淋溶下稀土矿废弃地土壤溶解态稀土元素的分布特征

【摘要】以离子型稀土矿废弃地表层土壤为研究对象,并以未开采区为对照,模拟降雨条件下矿区废弃地不同坡位表层土壤渗滤液稀土元素的分布特征,探讨采矿后土壤中溶解态稀土元素分异。结果表明,矿区土壤在淋溶过程中,渗滤液中稀土含量基本呈现相同的变化趋势,随着淋溶次数的增加而递减。开采区中坡位和下坡位土壤渗滤液中所含的溶解态稀土较高,且稀土元素在淋溶过程配分较为稳定,元素配分曲线较为一致;未开采区各坡位土壤淋溶过程活性较强的稀土优先淋出,在前几次的淋溶过程元素配分曲线呈一定的变化,而后才逐渐稳定,渗滤液中稀土含量相对较低。未开采区的下坡位土壤渗滤液中稀土含量高可能是浸矿过程存在母液渗漏引起。

《稀土》2021年04期

稀土尾矿泡沫陶瓷用于催化低浓度甲烷燃烧

【摘要】为了探究白云鄂博尾矿中甲烷催化燃烧机理,采用有机泡沫浸渍法成功制备出泡沫陶瓷材料,以聚氨酯海绵为模板,稀土尾矿和添加剂（羧甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、硅溶胶等）为浆料,玻璃板挤压成型并950℃烧结可制得泡沫陶瓷催化剂;利用XRD、SEM、H2-TPR、XPS等测试手段,研究泡沫陶瓷的形貌、价态及氧化还原等物理化学性质。研究结果表明,与粉末状的原矿相比,制备成多孔陶瓷结构的催化剂起燃温度(T10)和完全转化温度(T90)分别为478.1℃和710.1℃,催化活性高于稀土原尾矿和950℃焙烧尾矿,因为焙烧成型的催化剂形成磷灰石相和硅酸盐相,且表面和内部产生很多孔,比表面积较大;XPS显示泡沫陶瓷氧空位浓度和表面吸附氧的浓度较高,所以表现出较高的催化活性。所制备的泡沫陶瓷制造工艺简单且制备成本低,为白云鄂博稀土尾矿二次资源绿色再利用提供一条可行的途径。

《稀土》2021年04期

非对称N2O2配体的镧、钇配合物催化聚乳酸合成的立构选择性研究

【摘要】从廉价的非手性原料出发,合成一种含潜手性N原子的不对称N2O2配体,分别与镧、钇配位得到两种稀土配合物,配体及配合物的结构采用元素分析,MS,1H NMR和13C NMR进行表征,结果显示镧、钇配合物均为单核手性配合物。并考察镧、钇配合物在一定条件下引发外消旋丙交酯开环聚合的催化活性和立构选择性,均获得全同立构的聚乳酸,全同立构键连接概率（Pm）最高达0.81,聚乳酸分子量分布很窄,分布系数（PDI）接近于1,说明这两种稀土配合物催化外消旋丙交酯开环聚合具有良好的可控性,但钇配合物催化活性及立体选择性均不如镧配合物。

《中国稀土学报》 2021年04期

模板法制备钙钛矿型复合氧化物催化剂的研究进展

【摘要】钙钛矿型复合氧化物由于其组成和结构的特殊性以及优秀的热稳定性、氧化还原性能、氧迁移率和电子离子导电性,近年来在催化剂领域引起人们的广泛关注。将纳米多孔设计策略应用于钙钛矿型氧化物,可以在各种应用中带来新的和优异的性能。制备多孔金属氧化物材料主要采用模板法,本文综述了钙钛矿型复合氧化物的结构特征以及使用硬模板法、软模板法、生物模板法、其他模板法制备其的基本原理和操作步骤,讨论了各种模板剂的优缺点,简要介绍了钙钛矿型复合氧化物催化剂的几种应用领域,最后展望了钙钛矿型复合氧化物催化剂的未来研究方向。

《中国稀土学报》 2021年04期

离子吸附型稀土浸矿机制研究现状

【摘要】离子吸附型稀土是世界、尤其是中国的宝贵资源。为实现该类稀土资源的绿色高效开采,人们对离子吸附型稀土的浸取机制进行了系统而深入的研究,为确定其成矿机制和提取工艺做出了突出贡献。1969～1989年,基于离子型稀土的浸取特征,证明了各种电解质溶液均可浸出稀土,并用简单的离子交换反应和水化理论来说明稀土离子的浸取规律和能力大小,为浸矿剂的选择和提取工艺的提出做出了重大贡献;从1989～2009年,研究重点转移到稀土的吸附、解吸和动力学迁移机制等方面,着力解决堆浸和原地浸矿中的基础问题;从2009～2019年,进一步用双电层理论来重新说明稀土离子浸出的机制,着力于解决环保问题并进一步提高浸取效率,为发展新的浸取体系和工艺指明了方向;本文按照上述三个主要阶段的具体研究成果和贡献进行述评,重点对第三阶段的新进展开展讨论,在此基础上,对离子吸附型稀土浸矿机制的研究方向与趋势进行了展望。

《中国稀土学报》 2021年04期