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太平洋中部深海粘土中稀土的赋存状态及浸出研究

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中国稀土学报 2015年第4期33卷 506-512页

作者：刘志强吴宇坤朱克超李伟朱薇邱显扬广州有色金属研究院稀有金属研究所广东广州510650 广东省稀土开发及应用重点实验室广东广州510651 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 广州海洋地质调查局广东广州510075

对太平洋中部深海粘土中的稀土元素赋存状态进行了表征,同时还研究了H2SO4溶液浸出稀土工艺,考察了H2SO4浓度、浸出时间、液固比、浸出温度等因素对深海粘土中Y浸出率的影响。研究结果表明:深海粘土主要由粘土、沸石、磷灰石等组成,稀... 详细信息

对太平洋中部深海粘土中的稀土元素赋存状态进行了表征,同时还研究了H2SO4溶液浸出稀土工艺,考察了H2SO4浓度、浸出时间、液固比、浸出温度等因素对深海粘土中Y浸出率的影响。研究结果表明:深海粘土主要由粘土、沸石、磷灰石等组成,稀土元素主要赋存于磷灰石中;Y的最佳浸出工艺条件为:H2SO4浓度为1 mol·L-1,浸出温度为40℃,浸出时间为60 min,液固比为4∶1,Y的浸出率为84.38%。

关键词：太平洋中部深海粘土稀土硫酸浸出

从太平洋中部深海粘土盐酸浸出液中萃取回收钇的研究

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中国稀土学报 2016年第1期34卷 62-69页

作者：张魁芳吴宇坤刘志强朱克超朱薇广东省稀有金属研究所广东广州510650 广东省稀土开发及应用重点实验室昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 广州海洋地质调查局广东广州510075

针对太平洋中部深海粘土HCl浸出液酸度高、成分复杂等特点,克服现有萃取剂不足,采用新型萃取剂P535从高浓度HCl浸出液中直接萃取回收Y^(3+),考察料液酸度、萃取剂浓度、萃取时间和相比对萃取的影响以及HCl,H2SO4反萃剂对反萃的影响,分... 详细信息

针对太平洋中部深海粘土HCl浸出液酸度高、成分复杂等特点,克服现有萃取剂不足,采用新型萃取剂P535从高浓度HCl浸出液中直接萃取回收Y^(3+),考察料液酸度、萃取剂浓度、萃取时间和相比对萃取的影响以及HCl,H2SO4反萃剂对反萃的影响,分别绘制萃取平衡等温线和反萃平衡等温线,确定反萃方案并完成转型。结果表明:以有机相组成为10%P535(质量分数)+磺化煤油作为萃取剂,料液酸度为1.12 mol·L-1HCl,其最佳萃取条件为:萃取时间5 min,相比O/A=1∶2。经过3级逆流萃取,Y^(3+)萃取率达到98%,Fe^(3+)共萃进入有机相,其他金属基本不萃取。负载有机相用2 mol·L-1的H2SO4溶液可选择性反萃Y^(3+),得到Y_2(SO_4)_3溶液,反萃Y^(3+)的有机相再用8 mol·L-1HCl溶液反萃共萃的Fe^(3+),完成转型。

关键词：太平洋中部深海粘土盐酸浸出液 P535 萃取钇

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深海粘土硫酸浸出液中除铁试验

有色金属（冶炼部分） 2017年第10期 19-22页

作者：孙常永张魁芳曹洪杨朱克超朱薇刘志强昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 广东省稀有金属研究所广州510650 广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650 广州海洋地质调查局广州510075

采用磷酸铁法对深海粘土硫酸浸出液进行除铁试验,考察磷酸用量、终点pH、沉铁温度等因素的影响,并与中和除铁进行对比。结果表明,磷酸铁法除铁最佳条件为:磷酸用量为理论值的1.2倍、除铁温度30℃、终点pH=2.5,除铁率达94.77%,重稀土Y^(... 详细信息

采用磷酸铁法对深海粘土硫酸浸出液进行除铁试验,考察磷酸用量、终点pH、沉铁温度等因素的影响,并与中和除铁进行对比。结果表明,磷酸铁法除铁最佳条件为:磷酸用量为理论值的1.2倍、除铁温度30℃、终点pH=2.5,除铁率达94.77%,重稀土Y^(3+)损失率仅1.37%,与中和沉淀法相比,除铁效果相近,但Y^(3+)损失率明显降低,且具有反应快、易过滤等优点。

关键词：深海粘土硫酸浸出液磷酸铁中和沉淀除铁

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深海粘土制备系列分子筛及吸附研究

深海粘土制备系列分子筛及吸附研究

作者：彭怡锦吉林大学

学位级别：硕士

在陆地高质量粘土资源日益枯竭的今日,作为拥有丰富粘土资源的海洋又重新进入了人们的视野中。据统计大洋粘土和软泥的资源量分别为2.1×10 km和3.1×10 km,资源潜力十分巨大。本文针对深海粘土自身的特点,采用水热合成法制备了系列分子... 详细信息

在陆地高质量粘土资源日益枯竭的今日,作为拥有丰富粘土资源的海洋又重新进入了人们的视野中。据统计大洋粘土和软泥的资源量分别为2.1×10 km和3.1×10 km,资源潜力十分巨大。本文针对深海粘土自身的特点,采用水热合成法制备了系列分子筛,同时对分子筛进行了xrd、ft-ir以及sem等表征分析,并探究了其在吸附领域的应用。首先利用深海黏土合成了系列分子筛。将深海粘土提纯烘干,除去砂矿物,并测试其物相组成和化学组成。然后利用碱溶液,在水热的条件下将粘土矿物结构打开,添加一定量的矫正剂和模板剂等使溶出的元素重组结晶,得到了系列的分子筛,即方沸石、八面沸石和钙霞石。实验结果表明,碱度、晶化温度和时间对沸石的合成有很大的影响。优化出最佳的合成条件如下:方沸石:硅铝比为2:1,晶化温度为180℃,晶化时间16小时,氢氧化钠浓度为0.6mol/L,该条件下合成的方沸石比表面积为26.908m/g。八面沸石:硅铝比为3:1,晶化温度为110℃,晶化时间为12小时,氢氧化钠浓度为4.75mol/L,该条件下合成的八面沸石比表面积为22.792m/g。钙霞石:滤液与导向剂体积比为10:2,晶化温度160℃,晶化时间为16小时,氢氧化钠浓度为5mol/L,该条件下合成的钙霞石比表面积为23.506m/g。其次,分别利用优选条件下合成的三种沸石样品进行了CO和重金属离子Cu的吸附实验。结果为:方沸石对CO的吸附量为48.271m/g,八面沸石对CO的吸附量为17.965m/g,钙霞石对CO的吸附量为32.520m/g。而沸石对Cu离子的吸附受到吸附时间、离子浓度和沸石投入量的影响,实验结果显示:当初始Cu浓度为80mg/L,吸附时间为4h,沸石投入量为1.5g/L的条件下,方沸石对溶液中Cu的去除率最高,达到97.63%;当初始Cu浓度为60mg/L,吸附时间3h,沸石投入量为1g/L的条件下,八面沸石对溶液中Cu的去除率最高,可达98.38%;当初始Cu浓度为60mg/L,吸附时间为3h,沸石投入量为1.5g/L的条件下,钙霞石对溶液中Cu的去除率最高,可达98.90%。本文利用深海粘土合成了系列分子筛并探究其在吸附领域的应用,扩展了深海粘土的应用领域,为未来开发大洋资源提供了方向,具有一定的实际意义和理论意义。

关键词：深海粘土方沸石八面沸石钙霞石水热合成吸附 Cu2+ CO2

P204从深海粘土硫酸浸出液萃取钇(Y)的工艺研究

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2018年第1期43卷 1-6页

作者：孙常永金炳界张魁芳刘志强曹洪杨朱克超朱薇昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 广东省稀有金属研究所广东广州510650 广东省稀土开发及应用重点实验室广东广州510650 广州海洋地质调查局广东广州510075

研究深海黏土硫酸浸出液中稀土元素钇(Y)与杂质的萃取分离技术,并确定P204萃取分离工艺方案,系统考察P204萃取剂浓度、溶液酸度、萃取时间等对萃取的影响,绘制萃取等温线并对反萃方案进行探索.结果表明:深海粘土硫酸浸出液经磷酸法除铁... 详细信息

研究深海黏土硫酸浸出液中稀土元素钇(Y)与杂质的萃取分离技术,并确定P204萃取分离工艺方案,系统考察P204萃取剂浓度、溶液酸度、萃取时间等对萃取的影响,绘制萃取等温线并对反萃方案进行探索.结果表明:深海粘土硫酸浸出液经磷酸法除铁后,可采用P204萃取Y^(3+),在最佳条件下:5%(体积分数)P204作为萃取剂,料液pH=2.5,萃取时间2 min,萃取温度25℃,萃取相比(O/A)1∶1,Y^(3+)单级萃取率可达98%以上,其萃取饱和容量接近400 mg/L,按O/A=1∶4经过4级逆流萃取,Y^(3+)萃取率可达98%以上.用7 mol/L HCl和150 g/L的硫酸均可实现Y^(3+)的高效反萃,反萃率分别为99.98%和99.85%.

关键词：深海粘土硫酸浸出液 Y 萃取分离 P204

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太平洋中部深海粘土中稀土钇的酸浸研究

矿冶工程 2017年第3期37卷 94-96,100页

作者：刘志强吴宇坤张魁芳朱云朱克超李伟朱薇广东省稀有金属研究所广东广州510650 广东省稀土开发及应用重点实验室广东广州510650 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 广州海洋地质调查局广东广州510075

对深海粘土中稀土元素钇的酸浸过程进行了探讨,考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度等因素对深海粘土中稀土元素钇浸出的影响。结果表明:盐酸与硝酸浸出效果相近,均明显优于硫酸;最佳浸出条件为:盐酸浓度2 mol/L、液固比4... 详细信息

对深海粘土中稀土元素钇的酸浸过程进行了探讨,考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度等因素对深海粘土中稀土元素钇浸出的影响。结果表明:盐酸与硝酸浸出效果相近,均明显优于硫酸;最佳浸出条件为:盐酸浓度2 mol/L、液固比4∶1、温度60℃、浸出时间60 min,此时钇浸出率可达94.53%。

关键词：深海粘土稀土钇酸浸

结核分布及伴生深海粘土土工测量的首次实地研究(东北太平洋)

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海洋地质前沿 1992年第8期 16-18页

作者： P.Cochonat 文凤英

本文报道了法国太平洋锰结核矿区深海结核的潜水研究结果。1988年后期,在克拉里昂-克里帕顿断裂带之间13°—14°N5000m水深的3个地区进行了16次潜水研究。在此之前,IFREMER通过取样、海底照像和声波勘测进行过锰结核矿区及其沉积环境... 详细信息

本文报道了法国太平洋锰结核矿区深海结核的潜水研究结果。1988年后期,在克拉里昂-克里帕顿断裂带之间13°—14°N5000m水深的3个地区进行了16次潜水研究。在此之前,IFREMER通过取样、海底照像和声波勘测进行过锰结核矿区及其沉积环境的研究。

关键词：锰结核沉积物类型深海粘土碳酸盐软泥声波反射沉积动力学上新世东北太平洋沉积单元地球物理资料反射单元深海丘陵实地研究

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太平洋中部稀土资源的浸出与富集研究

太平洋中部稀土资源的浸出与富集研究

作者：吴宇坤昆明理工大学

学位级别：硕士

随着陆地稀土资源的不断开采和利用,陆地稀土储量越来越低,海洋稀土的出现,给世界稀土的生产格局带来了新的变化,根据研究成果显示,太平洋中部及东南部的大部分公海海域3500米至6000米深海底淤泥中含有大量稀土资源,如Y、Ce、La、Nd等,... 详细信息

随着陆地稀土资源的不断开采和利用,陆地稀土储量越来越低,海洋稀土的出现,给世界稀土的生产格局带来了新的变化,根据研究成果显示,太平洋中部及东南部的大部分公海海域3500米至6000米深海底淤泥中含有大量稀土资源,如Y、Ce、La、Nd等,这是世界上首次确认海底存在有开采价值的稀土资源,填补了我国深海稀土资源领域的空白。因此急需开发深海稀土资源利用的关键技术,这对我国深海稀土资源的开发有着非常重要的意义。面对一种新型的资源而且从未被探索的领域,通过文献检索表明与本课题相关的陆地稀土资源技术工艺方法,本文对深海粘土进行浸出实验研究,使稀土元素进入浸出液为指导思想,提出了硫酸、盐酸、硝酸三种不同酸浸出的工艺方法。本文对深海稀土的浸出的新工艺进行了系统的研究。通过工艺矿学自动参数自动定量分析检测系统、电子探针、X射线衍射仪等检测设备,对太平洋中部深海粘土中的稀土元素赋存状态进行了分析、表征,在此基础之上开展了探索性的实验。研究考察了深海粘土中稀土元素Y较高浸出率的各种影响因素：浸出酸度、浸出时间、浸出温度、液固比。实验结果表明,三种酸对深海粘土中的稀土浸出率都较高,均可以达到90%以上,盐酸浸出率最高。采用盐酸溶液浸出时,Y元素的最佳浸出工艺条件为：液固比4：1,温度为60℃,盐酸浓度为2mol/L,浸出时间60min,浸出率可达94.53%。同时本文还研究了直接从酸性浸出液中富集稀土元素的工艺过程,采用P535萃取剂对盐酸浸出液中的稀土进行萃取分离,萃取剂P535为一种芳香基磷酸酯,稀释剂为磺化煤油,从料液酸度、萃取剂浓度、时间、相比等方面进行了详细的实验研究,并经过三级逆流,钇的萃取率为98.20%,铁的萃取率也高达97.78%,其他杂质离子基本上不被萃取。负载有机相用2mol/L硫酸选择性地反萃取钇元素,反萃取率只达到52.22%,而铁的反萃率几乎为零,反萃钇后的有机相用8 mol/L盐酸溶液反萃铁,铁的反萃率可达到98%。

关键词：深海粘土稀土浸出萃取分离

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菲律宾海沉积物的化学成分

海洋地质动态 1989年第5期 13-14页

作者：齐云彩

苏联科学院远东分院远东地质研究所完成的'维诺格拉多夫院士'号第三航次(1984年3月3日—5月22日)和'鲍果洛夫教授'号第21航次(1986年3月8日—4月21日),在菲律宾海不同海区获取了大量沉积物岩心。对采集的样品进行分析以后,划分出以下几... 详细信息

苏联科学院远东分院远东地质研究所完成的'维诺格拉多夫院士'号第三航次(1984年3月3日—5月22日)和'鲍果洛夫教授'号第21航次(1986年3月8日—4月21日),在菲律宾海不同海区获取了大量沉积物岩心。对采集的样品进行分析以后,划分出以下几类沉积物:深海粘土、粉砂、硅质软泥、粘土—硅质软泥、碳酸盐沉积物(有孔虫类及颗石藻—有孔虫类砂和含有孔虫的粘土)、火山灰,以及轻微固结的粉砂质泥岩。

关键词：深海粘土粉砂质泥岩有孔虫类化学成分