邵立俐
摘要:之前對鑭鈰液一直采用批式沉淀工藝,與連續(xù)沉淀相比較,批式沉淀存在著產量低,耗能高(水、汽、電等),產品品質較低等缺。因此,對碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀工藝研究相當有必要。
關鍵詞: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
沉淀反應本質是有不溶或難溶的固體顆粒生成。沉淀過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。沉淀過程一般分為成核、晶體生長和陳化過程,對該過程簡要陳述如下:(1)成核:構晶離子在分子水平上混合,使體系發(fā)生均相反應,生成沉淀所需的過飽和溶液,在飽和度的推動下形成晶核。(2)晶體生長:晶核形成后,構晶離子在晶核表面不斷堆積,從而使晶體得到長大。(3)陳化:將新生成的沉淀物與母液一起放置一段時間,稱為陳化。該過程使小顆粒溶解,大顆粒長大,使沉淀晶型更加完整,亞穩(wěn)態(tài)轉化為穩(wěn)態(tài),提高沉淀純度。
2、實驗部分
原材料、、實驗儀器和分析方法
2.1原材料
鑭鈰液? 碳酸氫銨溶液
2.2實驗儀器
30m3沉淀槽5臺(帶攪拌)帶式機(DU18.2 m2/1400)
2.3分析方法
REO:EDTA容量法;Cl-:分光光度計測定;
3、工藝流程
4、實驗結果與小結
4.1 沉淀溫度對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料液流量對碳酸鑭鈰總量和氯根的影響
從表2可看出,在沉淀過程中,當料液流量增大時,由于形成碳酸鑭鈰顆粒變小,而使其總量和氯根都會降低。
5、結論
通過實驗證明,在碳酸鑭鈰連續(xù)沉淀過程中,當溫度升高時會使分子運動劇烈,破壞了晶體的結構,從而顆粒小的碳酸鑭鈰會增多,導致總量的逐漸降低,其包裹的氯根也隨之下降。當增加料液流量時,會使它與碳酸氫銨溶液的反應時間變短,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的降低。
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(作者單位:甘肅稀土新材料股份有限公司)