عنوان پایان‌نامه
بررسی امکان استخراج عناصر خاکی نادر توریم سریم لانتانوم ونیودیمیم از کنسانتره ی مونازیت بروش هیدرو الکترومتالورژی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-استخراج فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1185;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67949
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرزانه صدری
- استاد راهنما
- فرشته رشچی
- چکیده
- در پژوهش حاضر، امکان استخراج عناصر نادر خاکی توریم، سریم، لانتانوم و نئودیمیم از کنسانتره¬ی مونازیت حاوی 25درصد اکسید عناصر نادر خاکی، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا عملیات دایجست اسیدی بر روی نمونه صورت گرفت و سپس محصول جامد دایجست، برای مرحله ی لچینگ با آب مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور طراحی آزمایش برای دو مرحله دایجست اسیدی و لیچینگ انجام شد و پارامتر¬های موثر بر آنها مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله دایجست اسیدی، شرایط بهینه در بین آزمایش¬های انجام شده عبارت بود از: دمای ??? درجه سانتی گراد، زمان ?/? ساعت و نسبت وزنی اسید سولفوریک به کنسانتره ?/?. با استفاده از این شرایط، میزان بازیابی عناصر سریم، لانتانوم، نئودیمیم و توریم به ترتیب برابر 93درصد، 44/92درصد، 86/92درصد و 97/87درصد حاصل شد. در مرحله لیچینگ، شرایط بهینه عبارت بود از: دمای ?? درجه سانتیگراد، زمان ?? ساعت و نسبت وزنی آب به جامد دایجست برابر ?/?. با استفاده از این شرایط، میزان بازیابی برای عناصر نادر خاکی سریم، لانتانوم، نئودیمیم و توریم به ترتیب برابر 43/80درصد، 13/82درصد، 16/84درصد و 36/72درصد حاصل گردید. سپس با استفاده از اگزالیک اسید، اگزالات عناصر از محلول رسوب داده شد و با تکلیس رسوب حاصل به مدت ? ساعت در کوره در دمای ??? درجه سانتی گراد، مخلوطی از اکسید عناصر نادر خاکی با خلوص در حدود 84درصد حاصل شد. کلمات کلیدی: مونازیت، عناصر نادر خاکی، دایجست، طراحی آزمایش، سریم، لانتانوم، نئودیمیم و توریم
- Abstract
- In the present work, the possibility of extraction of rare earth elements cerium, lanthanum, neodymium and thorium from a monazite concentrate containing 25% rare earth elements’ oxide, was investigated. In this regard, design of experiment was performed for the acidic digestion and water leaching step, and their effective parameters were analyzed. The optimum conditions for the performed experiments in acidic digestion step were: temperature of 225 ?C, time of 3.5 hours and sulfuric acid to concentrate weight ratio (L/S) of 2.5. Using these conditions, the recovery of 92.34%, 91.44%, 92.1% and 88.94% were obtained for cerium, lanthanum, neodymium and thorium, respectively. In leaching step, the optimum conditions were: temperature of 75 ?C, time of 15 hours and water to digestion solid weight ratio of 7.5. Using these conditions, the recovery of 88.47%, 89.45%, 87.35% and 82.19% were obtained for rare earth elements cerium, lanthanum, neodymium and thorium, respectively. In precipitation step, rare earths’ oxalates were precepitatd from the leach liquor using oxalic acid. Then, the precipitate was calcined in a furnace in 800 ?C for 1 hour and finally, a mixture of rare earth elements’ oxides with a purification of about 84% was obtained. Keywords: monazite, rare earth elements (REEs), digestion, design of experiment.
