综合评述

• 铈在ThMn₁₂型低稀土永磁合金中的研究进展

  程星宇;弭弘尧;冯运莉;

  相较于价格昂贵的Nd, Sm等稀土元素，Ce在稀土永磁合金的制备中，由于其储量极其丰富、价格低廉，因此被称为“自由稀土”，已显示出更大的应用潜力。ThMn_(12)型低稀土永磁合金具有较高的居里温度、较大的饱和磁化强度和磁晶各向异性场，符合风力发电、电动汽车等领域对高性能永磁体的要求。从降低成本，保留性能的角度，整理了Ce部分掺杂的RFe_(12)化合物（R以Nd, Sm, Zr为主）的研究进展，包括掺杂含量及磁性能等。其次对近年来纯铈基Ce(Fe,M)_(12)化合物的研究进展做了总结与讨论，包括常用模拟计算方法、一元Ce的γ→α相变、 Ce的价态、有潜力的Ce(Fe,M)_(12)化合物以及其中的间隙原子效应等，最后对发展新型高性能永磁体做了问题总结与展望。

  2024年02期 v.42;No.208 195-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
  

• 稀土镁合金中LPSO相的研究进展

  高傲;李全安;陈晓亚;梅婉婉;陈培军;谭劲峰;李向宇;

  镁合金具有比强度高、比刚度高、质量轻、切削性能好等优点，在航空航天、汽车制造及医疗服务等领域有着广泛的应用前景，但其绝对强度低，塑性差，限制了镁合金在一些领域的应用。为了改善镁合金综合性能，研究发现在镁合金中按一定比例加入稀土元素与过渡族元素后，会出现一种长周期有序堆垛结构（Long Period Stacking Ordered，简称LPSO相），LPSO相具有高硬度、高抗蠕变性能、高弹性模量等优点，能够同时改善合金的强度和塑性，因此，LPSO相引起了广大研究人员的关注。本文综述了稀土镁合金中LPSO相的研究进展，全面分析了LPSO相的类型及原子排布，讨论了LPSO相的形成机制和规律，以及LPSO相对合金性能的影响机制，评述了通过第一性原理对LPSO相晶体结构、弹性模量和LPSO相与层错能间关系的研究，最后对含LPSO相稀土镁合金的未来发展做出展望。

  2024年02期 v.42;No.208 204-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 2583K]
  

稀土发光

• 高热稳定性CaSrNb₂O₇:Sm³⁺橙红色荧光粉的合成及发光性能

  陆逸;许英朝;孟宪国;鹿晨东;杨伟斌;吴盼盼;刘月;

  采用高温固相法合成了一系列CaSrNb_2O_7:xSm~(3+)(0.01≤x≤0.08)橙红色荧光粉。并对样品的晶体结构、微观形貌、发光性能、热稳定性等进行了系统地研究。结果表明,样品的激发光谱由一个宽吸收带和一系列尖锐激发峰组成,其中最强激发峰位于406 nm处。在406 nm激发下,荧光粉最大发射峰位于645 nm处,且呈现红光发射。当Sm3+掺杂浓度达到2%时,样品可获得最佳的发射强度。根据Dexter理论分析,其猝灭机制为电偶极-电偶极相互作用。样品的荧光衰减曲线符合双指数衰减变化,且随Sm~(3+)浓度增加,荧光寿命逐渐缩短。在423 K的温度下,样品发光强度约为室温下的93%,表明样品具有良好的热稳定性。通过CIE1931软件计算了样品的色坐标,均落在橙红色发光区域。并且荧光粉具有较低的色温和较高的色纯度。说明CaSrNb_2O_7:Sm~(3+)橙红色荧光粉在白光LED领域具有潜在的应用价值。

  2024年02期 v.42;No.208 216-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 2562K]
  

稀土催化

• CeO₂-WO₃/TiO₂催化剂中Ce-W相互作用对NH₃-SCR反应性能的影响

  蒋鹏;王阳慧;陈勇;杨亚萍;李佳盈;徐鑫涛;金璐瑶;范楷浩;胡波;冯淼;王耀光;刘雪松;

  利用浸渍法将15%(质量分数)的CeO_2和WO_3负载于不同比表面积的TiO_2载体上制得3种CeO_2-WO_3/TiO_2催化剂,并考察其在氨选择性催化还原NO_x(NH_3-SCR)反应中的活性。通过各种表征手段,对催化剂的结构、形貌以及Ce-W物种的状态等物理、化学性能进行了系统的研究。结果表明,低比表面积TiO_2载体上富集了更多的Ce和W物种,两者之间显著的相互作用使催化剂中产生了更多的Ce~(n+)-O~(2-)-W~(n+)氧桥键。Ce~(n+)-O~(2-)-W~(n+)能够促进Ce~(3+)和氧缺位的生成,进而提升催化剂的低温脱硝性能。而Ce和W物种则更易进入高比表面积TiO_2载体内部,或高分散于载体表面,这会导致Ce-W间相互作用减弱,因此所得催化剂的低温活性相对较差。

  2024年02期 v.42;No.208 226-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 2958K]
  

磁学与磁性材料

• Nd-Fe-B速凝合金晶界相组成与组织结构研究

  李彦儒;李安华;冯海波;李卫;

  钕铁硼烧结磁体中的晶界相组成、微结构及化学成分对其矫顽力有重要的影响,为了阐明钕铁硼烧结磁体中晶界相组成和微观组织结构的演变机制,有必要对其先驱体材料Nd-Fe-B速凝合金片中晶界富Nd相的相组成和微结构特点进行研究。采用速凝工艺制备Nd-Fe-B速凝合金片,重点对速凝合金的晶界区域进行TEM研究。研究发现:在富Nd三角晶界存在两种衬度明显不同的区域,衬度均匀一致的区域为非晶微晶相,在衬度明暗对比的区域发现有双六方结构的Nd相(dhcp-Nd)、低熔点共晶相“Nd+Nd_2Fe_(14)B”和和少量非晶微晶相存在。晶界线扫描结果表明,晶界区域的Nd:Fe原子比并非恒定值,晶界非晶微晶区的Fe含量较高,其Fe含量平均值大于60%(原子分数);而晶界晶化区的成分波动较大,这可能是因为该区域是dhcp-Nd相、“Nd+Nd_2Fe_(14)B”共晶相以及少量非晶微晶相的混合物。在钕铁硼合金的晶界处普遍存在非晶相,是因为Nd-Fe-B合金体系属于深共晶体系,合金熔液在冷却过程中提早凝固,无序状态亚稳到室温造成的。

  2024年02期 v.42;No.208 236-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 2986K]
  

稀土新材料

• Sn_1-x-ySm_xSb_yO₂微纳米纤维的制备及其红外与激光兼容隐身性能

  夏元佳;赵芳;李志尊;程兆刚;许宝才;

  二氧化锡(SnO_2)具有稳定的理化性质、较高的可见光透过率和电导率,在隐身材料领域具有良好的应用前景,然而单一元素掺杂改性SnO_2基材料的红外与激光的兼容隐身性能有待进一步提升。为此,本研究采用静电纺丝技术结合热处理工艺分别制备了Sn_(1-x-y)Sm_xSb_yO_2(x=0,y=0;x=0.08,y=0.08;x=0.16,y=0;x=0,y=0.16)微纳米纤维,研究发现经600℃煅烧后,各产物均为单一金红石型结构,微观形貌均呈现相互交错的纤维状,纤维直径分布在300～400 nm之间。当x=0.08,y=0.08时,产物在3～5μm和8～14μm的红外发射率均最低,为0.573和0.691,同时在1.06和1.54μm激光工作波长处具有最低反射率,为0.19和0.16。同时,本研究重点阐述了双元素掺杂及纤维形貌对其性能的作用机制,为研究一种单一型、轻质化的红外与激光兼容隐身材料提供一定的实验依据。

  2024年02期 v.42;No.208 245-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 2726K]
  

• Tm₂O₃掺杂K_0.5Na_0.5Nb_0.7Ta_0.3O₃陶瓷的烧结工艺与介电性能研究

  周媛;蔡艳芝;王丹;叶子妍;党于茜;潘天成;刘昌宝;石义兴;

  溶剂热法制备的0.3%Tm_2O_3掺杂K_(0.5)Na_(0.5)Nb_(0.7)Ta_(0.3)O_3陶瓷粉体经常压烧结工艺烧结成陶瓷。系统研究了烧结时间和温度对陶瓷相结构、致密度、显微结构以及介电性能的影响。结果表明:烧结温度和保温时间对陶瓷的室温晶体结构几乎没有影响,所有的陶瓷样品均为单一的钙钛矿结构,但对其表面形貌、密度以及介电性能的影响较大。烧结温度为1180℃,在1～2 h范围内,随着保温时间的延长,陶瓷密度不断增大,介电常数增加;烧结时间为2h,在1180～1200℃范围内,随着烧结温度的不断增加,陶瓷的致密度和介电性能先增加后降低,1185℃保温2h时,陶瓷获得良好的介电性能:ε_(r100kHz)=1900,tanδ_(100kHz)=0.022,T_C=182℃。

  2024年02期 v.42;No.208 254-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 2267K]
  

• 基于氟硅混酸制备稀土抛光粉及其抛光性能研究

  范娜;陈传东;于健飞;胡群;岳帅军;赵思远;刘杨;

  以碳酸镧铈为前驱体，HF酸、氟硅混酸为氟源氟化、高温焙烧、球磨的方法制备含氟铈基稀土抛光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、粒度分析仪、激光共聚焦显微镜等检测手段对不同氟源铈基稀土抛光粉进行表征。结果表明，HF酸和氟硅混酸氟化后的铈基稀土抛光粉物相组成相同，均出现CeO_2, LaOF和LaF_3衍射峰；氟化后两种抛光粉的形貌均发生明显变化，HF酸氟化后的抛光粉颗粒成型较好，一次颗粒平均粒径约113 nm，氟硅混酸氟化后，出现球形颗粒，一次颗粒平均粒径约90 nm，比HF酸氟化的铈基稀土抛光粉粒径小，球形度较好。HF酸和氟硅混酸氟化的铈基稀土抛光粉4次抛光的磨削率基本保持不变，抛光后的K9玻璃250μm×250μm表面粗糙度分别为84.54和81.85 nm，两种抛光粉抛光后的表面粗糙度相差较小。

  2024年02期 v.42;No.208 261-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
  

• EB-PVD多元稀土氧化物改性YSZ热障涂层热冲击性能研究

  袁珂;方向;黄子琳;曾佳敏;王强;

  采用电镀Pt+气相渗Al和电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术，在DZ406合金和DZ125合金表面制备了PtAl粘结层和1.0Gd_2O_3-2.0Yb_2O_3稀土掺杂改性YSZ(GYb-YSZ)陶瓷层，研究了PtAl/GYb-YSZ热障涂层在1250℃下的高温燃气热冲击性能。结果表明，DZ406合金+PtAl/GYb-YSZ热障涂层的热冲击寿命为10000次，DZ125+PtAl/GYb-YSZ热障涂层的热冲击寿命为7800次。两种合金表面涂层的失效均发生在粘结层和陶瓷层界面处，粘结层氧化生成的热生长氧化膜在热冲击过程中不断增厚，造成粘结层和陶瓷层界面处裂纹萌生并扩展，最终导致涂层剥落失效。而DZ125合金中的Hf元素扩散至热生长氧化膜中，破坏了氧化膜的完整性，氧化膜快速生长增厚导致涂层过早失效。

  2024年02期 v.42;No.208 268-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K]
  

稀土化学与湿法冶金

• 离子型稀土柱浸过程铵与稀土的分布及传质行为研究

  肖信锦;黄金;王慧娟;邓扬悟;王林生;

  (NH_4)_2SO_4柱浸过程中铵与稀土在矿土内的分布行为研究能为浸矿剂硫酸铵用量估算提供理论参考。试验以定南某矿区某离子型稀土矿土为研究对象，采用室内柱浸和等比例分割取样分析方法，对（NH_4）_2SO_4柱浸离子型稀土各阶段柱内矿土中铵与稀土的分布及传质行为进行了研究。结果发现，离子型稀土柱浸过程中的传质行为最终表现为铵与稀土离子在滞留水层和黏土颗粒表面双电层间的离子交换及滞留水层和流动水层间的物质传递过程，在柱浸过程中矿土内会形成一条“稀土浸出带”随浸出液向下渗透逐渐完成柱内矿土的浸取。离子型稀土黏土颗粒表面双电子层的扩散层可能存在空缺亚层，在柱浸过程中会对铵与稀土离子进行吸附，这也是黏土颗粒对稀土离子具有反吸附行为的原因。根据硫（NH_4）_2SO_4柱浸过程中铵与稀土的分布规律及传质行为特征，推导出一种较为简便的估算离子型稀土浸取时（NH4）_2SO_4最低用量的方法，通过理论最低用量浸矿和电解质淋洗相结合的方式，可以获得较高的稀土浸出率，稀土产品品质与（NH_4）_2SO_4单独浸矿基本一致，希望可以为赣南地区离子型稀土矿区早日复产和绿色开采提供理论参考。

  2024年02期 v.42;No.208 275-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 2596K]
  

• 微山稀土精矿钙与稀土的浸出及动力学研究

  郑万波;许延辉;戈鑫鑫;关卫华;李裕;马升峰;

  微山稀土精矿主流冶炼工艺采用氧化焙烧-盐酸浸出-碱转优溶法提取矿物中的稀土，因“三废”问题严重且生产成本较高，需加以改进以满足国家“双碳”战略的实施。本文以山东微山41.28%品位稀土精矿作为原料，提出使用盐酸优先浸出杂质钙，使稀土进一步富集的新工艺。通过不同条件对钙和稀土浸出影响的研究，得到较优的浸出条件：在浸出温度为90℃，起始酸度2 mol·L~(-1)，酸矿比为5 mL·g~(-1)条件下，钙元素的浸出率可达到89.4%，稀土浸出率为12.13%。使用核收缩模型对酸浸过程中的钙与稀土的浸出动力学进行研究，结果表明：浸出过程中钙由化学反应和扩散混合控制，而稀土由内扩散控制。钙与稀土的浸出表观活化能分别为14.0628和6.1460 kJ·mol~(-1)。

  2024年02期 v.42;No.208 284-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K]
  

稀土金属学与火法冶金

• 钇对高强高导Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

  张成功;乔振兴;史志铭;新巴雅尔;峰山;刘慧敏;敖敏;

  采用非真空熔炼和近液相线铸造相结合的方法制备Cu-Cr-Zr-Y合金,并对其进行固溶、室温轧制与时效处理,研究Y对Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响。结果表明,Cu-0.6Cr-0.14Zr-0.15Y合金的铸态组织为均匀细小的等轴晶,平均晶粒尺寸约为11μm。Y的加入抑制时效过程中Cr元素的析出。Cu-0.6Cr-0.14Zr-0.15Y合金中出现纳米级Cr,Cu5Zr,CuY析出相和纳米孪晶,平均尺寸分别为5～20 nm和15 nm。Cu-0.6Cr-0.14Zr-0.15Y合金经固溶-室温轧制-时效后,抗拉强度达到550 MPa,相对电导率达到85%IACS,较相同后处理条件下的Cu-0.6Cr-0.14Zr合金抗拉强度提高了27.3%、相对电导率下降了3.4%。

  2024年02期 v.42;No.208 294-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 3126K]
  

• 钙热还原钇渣回收制备铝-钇中间合金的研究

  陈燕飞;朱政强;徐玉友;吴世勇;赖华生;

  钙热还原渣中一般残留一定量的稀土氟化物和稀土金属，具有较好的回收价值。但针对高丰度、廉价稀土钇渣的湿法回收工艺成本较高，所得产物价值较低，造成了钙热还原钇渣的回收难题。本工作通过设计精密的回收体系，采用火法回收钇渣中残留的稀土元素形成稀土金属，并在热还原过程中，促使还原得到的金属Y向金属Al中扩散，从而一步得到Al-Y中间合金。研究结果表明，钙热还原钇渣中残留的YF3达12.51%（质量分数），且钇渣中夹杂了大量小尺寸的稀土金属。相应的回收实验发现，将熔炼温度设为1550℃，金属Ca的添加量为理论值的1.15倍时，钙热还原钇渣中Y元素的回收率达85%，所得到的Al-Y中间合金中形成了大量的Al_3Y_5, Al_(43)Y_6W_4和Al_4Ca析出相。这些结果对于开发稀土冶炼渣的回收方法，促进稀土资源的高效利用具有一定的参考价值。

  2024年02期 v.42;No.208 304-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K]
  

稀土应用

• 稀土对含铜钢等温时效过程硬度与显微组织演变的影响

  魏慧慧;王海燕;高雪云;智建国;张羊换;

  对不同含量La含铜HSLA钢进行900℃淬火、 550℃等温时效热处理，利用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜观察组织及析出相形貌，结合硬度测试结果，探索其硬度变化趋势及显微组织演变规律，并讨论了La对试验钢硬度、显微组织及析出相的影响。结果表明，随着时效时间的延长，试验钢的硬度先增大后减小；试验钢的硬度随La含量的增加先增大后减小，添加0.005%La可以显著提高试验钢的硬度。试验钢淬火组织为马氏体和贝氏体混合物，等温时效后组织为回火马氏体；La可以显著细化板条结构。未添加稀土的试验钢中富Cu析出相弥散分布在基体上，添加稀土的试验钢中富Cu析出相主要在位错及板条界面处析出。试验钢的最终硬度由显微组织及富铜析出相协同决定。

  2024年02期 v.42;No.208 315-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
  

• Y₂O₃添加量对铜铝基金属结合剂性能及显微结构的影响

  王敬轩;侯永改;李文凤;邹文俊;彭进;

  为改善铜铝基金属结合剂力学性能的不足,采用真空热压烧结在铜铝基金属结合剂中添加0～2.5%(质量分数)的Y_2O_3,在温度压力分别是520℃,18.6 MPa,保温时间3 min的工艺条件下制备出长方形烧结体,探究了Y_2O_3添加量对铜铝基金属结合剂的力学性能、物相组成及显微结构等影响。结果表明:随Y_2O_3添加量的增多,结合剂的致密度及力学性能呈先增大后减小的趋势,且当Y_2O_3添加量为1.5%时,其综合性能最佳,致密度为98.5%,抗冲击强度为10.24 kJ·m~(-2),抗折强度和洛氏硬度对应于229.02 MPa和92.3HRB,分别较纯铜铝基金属结合剂提高了26.8%和13.7%。这是因为主相CuAl_2含量先增加后减少,强化相AlCuMg含量逐渐增加,显微结构则是由分散的粒子逐渐形成均质相到最后偏析出镁锡合金。结合剂中主相CuAl_2与强化相AlCuMg的界面结合情况良好,其内部残余应力减少进而使结合剂提高整体强度。

  2024年02期 v.42;No.208 322-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K]
  

• 铈添加对Al-Mn靶材物相转变及应用性能的影响

  鲁飞;刘树峰;许亿;李慧;张帅;温永清;

  采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜试验,利用X射线衍射仪和动电位极化曲线测试涂层相结构和耐腐蚀性能。结果表明:未添加Ce的Al_(85)Mn_(15)合金中Al-Mn化合物形成粗大树枝晶组织,硬度高,脆性大,镀膜过程靶面开裂,无法使用;加入Ce后,Ce与Al,Mn优先化合形成Al_(10)CeMn_2初生相,能够有效制约Al-Mn化合物粗化生长,改善组织均匀性。Ce含量为10%时,合金压缩应变率达2.05%,塑韧性最好,镀膜过程靶面完整;进一步增加Ce含量(20%以上),过多的Ce与Al化合形成板条状Al_(11C)e_3初生相,靶材塑韧性下降。Al_(85)Mn_(15)-10%Ce靶材镀膜后形成非晶涂层,自腐蚀电位为-0.49 V,自腐蚀电流密度为5.1×10~(-8)A·cm~(-2),表现出良好的耐腐蚀性能。Ce添加能够改善Al_(85)Mn_(15)合金脆性,确保靶材磁控溅射镀膜使用要求;同时有助于促使Al-Mn基涂层在相对较低Mn(Mn=15%(原子分数))含量条件下形成非晶结构,提升涂层耐蚀性能。

  2024年02期 v.42;No.208 330-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 2417K]
  

• 钙镧类水滑石的合成及对PVC热稳定性能的影响

  杜桂芳;赵金钢;柳召刚;陈明光;黄旭博;杨羽轩;胡艳宏;吴锦绣;

  用水热法制备了钙镧类水滑石（Ca-La-LDHs），研究了阳离子配比、水热时间和水热温度对Ca-La-LDHs的结构及PVC热稳定性能的影响，得到最佳的合成条件为：n(Ca~(2+))∶n(La~(3+))=3∶1，水热温度170℃，水热时间8 h，并对最佳条件产物进行了XRD及红外光谱、热分析、 SEM表征。通过刚果红实验、高温老化实验、转矩流变实验、拉伸实验和电导率实验，研究了Ca-La-LDHs对PVC的热稳定性能、塑化性能及力学性能的影响，结果表明，钙镧类水滑石能显著提升PVC的热稳定性能，其静态热稳定时间为87 min。Ca-La-LDHs样品降低了平衡转矩，提升了动态热稳定时间，显著延缓了PVC释放HCl的速率，从而提升了动态热稳定性。Ca-La-LDHs提升了PVC板材的抗拉强度和断裂伸长率。Ca-La-LDHs热稳定剂阻碍了PVC中的C-Cl和C-H键的断裂，抑制HCl和C=C键的生成，减少了HCl对PVC降解的进一步催化。

  2024年02期 v.42;No.208 339-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 2991K]
  

• 氨基酸螯合镧（La（Ⅲ）-AA）不同施用方式对酸雨胁迫下水稻幼苗生理指标的影响

  谢恩耀;郑玉童;冯梦玲;陆梅;钱加越;王霞;吴炜;张慧引;周淘淘;朱海莉;陈佳佳;金琎;

  酸雨对农业生态系统中作物的影响，攸关粮食安全，抗酸（雨）减灾研究迫在眉睫。为探讨在酸雨胁迫下新型氨基酸螯合镧（La（Ⅲ）-AA）溶液（施用浓度为20 mg·L~(-1)）不同施用技术（叶片喷施/根部灌溉）对作物幼苗生长发育生理生化指标及抗逆性的影响。本研究采用模拟酸雨污染盆栽实验方法，采用叶片喷施和根部灌溉两种施用模式处理植株，每隔5 d进行一次采样测定，以研究人工模拟酸雨胁迫下，水稻幼苗期8项生理指标在不同施用方式情况下所产生的变化。结果表明，La（Ⅲ）-AA在两种不同施用方式下均能够有效降低酸雨对质膜透性、超氧阴离子自由基产生速率、丙二醛含量、脯氨酸含量的影响，提高过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、叶绿素含量和氮代谢强度，但叶片喷施方式对质膜透性和叶绿素含量的效果更为迅速，而根部灌溉方式对植物抗氧化物酶活能够起到更好的促进作用，有效提高植株抗逆性。由此可见，La（Ⅲ）-AA的两种施用方式均能够使得水稻幼苗的生长发育获得良好的促进作用，叶喷方式能够为作物提供优良的防护效果更适合应对急性酸雨伤害，而根施方式则能够有效的增强植株体抗逆性应对长期酸雨伤害更优。因此合理施用氨基酸螯合镧在减轻酸雨污染对作物的伤害的同时，亦可以对作物生长发育起到促进作用。

  2024年02期 v.42;No.208 349-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 2709K]
  

稀土地矿

• 分级化学沉淀法从酸性矿山废水中回收稀土元素试验研究

  谢义曦;吴攀;李学先;黄家琰;陈雪;

  酸性矿山废水(AMD)因含有较高浓度的溶解稀土元素(REY)而倍受关注,从AMD中回收REY是极具潜力的稀土补充来源。为探究从AMD中回收REY的可行性,本研究从贵州某废弃煤矿井采集REY含量为29.8×10~(-6)的AMD作为原料,采用分级化学沉淀—酸溶解—草酸选择性沉淀法回收AMD中的REY。试验结果表明,以NaOH作为pH调节剂,在去除AMD中99.8%的Fe~(3+)和67.1%的Al~(3+)等主要污染离子后,获得高度富集REY(含量约1.0%)的沉淀物。沉淀物经HNO_3溶解后得到富含REY的预浓缩液,加入草酸溶液,最优pH为2时,回收了浓缩液中95%的REY。将最终产物煅烧氧化后得到纯度为97%的稀土氧化物。

  2024年02期 v.42;No.208 360-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 2735K]
  

• 滇西陇川某地稀土矿稀土元素赋存状态研究

  潘泽伟;杨清标;罗建宏;苏肖宇;唐忠;余海军;卢玉喜;明添学;孙鹏;朱多录;

  滇西陇川某地稀土矿为近年新发现的稀土矿床，为确定该稀土矿在现代技术条件下能否实施工业开采，开展了矿石稀土元素的赋存状态研究。通过化学物相分析，包括离子相、胶态沉积相、矿物相和水溶相四个相态进行逐级分离，结合X射线粉晶衍射，查明了滇西陇川某地稀土矿中稀土元素的赋存状态。结果表明，该稀土矿中稀土元素赋存状态主要以离子相为主，全相稀土元素的富集和离子相稀土元素的富集相吻合，结合该区风化壳矿物组成特征，认为黏土矿物（高岭石、伊利石）是其稀土元素主要的载体矿物，稀土元素呈离子交换相吸附于黏土矿物中富集。解决了该矿床稀土元素赋存状态问题，对丰富和完善该区稀土元素次生富集机制具有重要意义，并为后续稀土资源综合利用提供依据。

  2024年02期 v.42;No.208 371-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K]
  
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