3000ta混合氯化稀土萃取分离制备高纯单一稀土工艺流程的工艺设计.doc

摘  要
 改善稀土产品结构，满足高新技术领域不断增长的需要。
 采用混合氯化稀土为原料，以P507－煤油溶液为萃取剂，在RECl3-HCl体系中经萃取全分离工艺提取单一稀土；设计所采用的工艺流程合理和灵活，同时又增加了产品附加值，使产品规模化、高纯化、单一化、系列化，提高了产品在市场上的竞争能力。溶剂萃取法是一种重要的化工分离手段，它具有提取和分离效率高、便于连续操作和生产能力大等优点，已成为国内外稀土分离的主要手段。
本设计完成后，可生产高纯单一稀土系列产品，工艺技术先进，产品附加值高，符合国家高新技术发展规划。

关键词：稀土萃取分离；高纯稀土；P507

Abstract
Improve the rare earth products structure, meet new and high technology field growing needs.
The hybrid chlorinated rare earth as raw materials, P507-kerosene solution for extracting agent in the system, in the extraction separation process extracting individual reo; The design of the technological process of reasonable and flexible, increased again at the same time the added value of the products, make the product scale, high purification, simplification and series, improve the products on the market competition ability. Solvent extraction method is a kind of important chemical separation means, it has the extraction and separation efficiency high, easy to operation and continuous great capacity of production and other advantages, has become a major means of rare earth dialysis at home and abroad.
This design is completed, can produce high purity single rare earth series products, advanced technology, high value-added products, in line with the state development planning of new and high technology.

Keywords: Rare earth extraction separation; High purity rare earth;P507

目录
设计任务书 I
摘  要 I
Abstract II
第一章 序言 1
1.1 概述 1
1.1.1 常见的稀土矿 1
1.2 稀土生产与分离 1
1.2.1 稀土冶炼方法 2
1.2.2 稀土精矿的分解 2
1.2.3 稀土的生产 2
1.2.4 稀土产品的分离 溶剂萃取法 3
1.3 稀土用途 3
1.3.1 军事方面 3
1.3.2 冶金工业方面 3
1.3.3 石油化工方面 4
1.3.4 玻璃陶瓷方面 4
1.3.5 新材料方面 4
1.3.6 农业方面作用 4
1.4 我国稀土工业现状 5
第二章 本设计项目评估 6
2.1 项目设计的意义及必要性 6
2.2 设计内容 6
2.3 项目设计技术经济评价 7
2.4 稀土的生产情况与市场情况 7
2.5 现行稀土萃取分离存在的问题 8
2.5.1 萃取剂方面的问题 8
2.5.2 萃取设备的问题 8
2.5.3 工艺之间相互衔接的问题 9
2.5.4 环境污染的问题 9
第三章 稀土萃取分离工艺过程的计算与设计 10
3.1 产品方案 10
3.2 串级萃取工艺 10
3.2.1 错流萃取 11
3.2.2 顺流萃取 11
3.2.3 逆流萃取 11
3.2.4 分馏萃取 11
3.2.5 回流萃取 11
3.3 项目采用的工艺技术流程及其特点 12
3.3.1 工艺流程 12
3.3.2 工艺流程特点 12
3.3.3 工艺流程图 13
3.4 主要反应 14
3.5 最优化串级萃取工艺设计 14
3.5.1 萃取体系的确定和分离系数β的测定 14
3.5.2 分离指标的确定 15
3.5.3 最优萃取比、萃取量和洗涤量的确定 17
3.5.4 级数n和m的确定 19
3.5.5 流比的确定 20
3.6 包头矿为主的轻稀土萃取分离流程 20
3.7 工艺参数 22
3.7.1 Nd/Sm分组 22
3.7.2 Pr/Nd 分离 28
3.7.3 Ce/Pr分离 34
3.7.4 La/Ce分离 40
3.8 混合澄清器的选择与设计 46
3.9 级数安排 48
3.10 混合室有效体积与级数的确定 49
3.11 萃取分离实际过程中各段工艺参数汇总 50
第四章 结  语 52
参考文献 54
附    录 56
致    谢 57