稀土精矿湿法冶炼清洁生产技术与应用实例

题名:稀土精矿湿法冶炼清洁生产技术与应用实例
作者:包一凡
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:稀土;;清洁生产;;湿法冶炼;;达标排放;;环境效益
摘要:

 论文以包头华美稀土高科有限公司为例,采用清洁生产工艺进行源头治理,对焙烧尾气采用先进的“双级冷却+双级喷淋+双级除雾”的新工艺,不仅提高了焙烧尾气的净化效率,而且可以回收浓硫酸和生产冰晶石；对高温焙烧尾气Neodymium Magnets喷淋酸性废水进行治理,硫酸稀土料液直接全捞转型生产工艺生产混合氯化稀土,采用碳钠沉淀进行碳沉,实现了从生产工艺中不引入氨氮污染物的生产,消除了废水中氨氮的污染；对深加工分离线氯化铵废水进行治理,采用蒸氨工程,不仅可以减少废水的排放量,而且可以得到副产品氯化铵；焙烧窑燃料采用煤气,实现清洁能源替代,从源头上控制污染物的产生。

 清洁生产项目实施后,生产工艺及生产设备在国内居先进水平,生产过程产生的废水、废气均得到了有效治理后达标排放,工艺中对危险废物进行合理处置,不仅尽可能地减轻对环境的污染,实现了清洁生产,而且消减了全厂的排放总量。清洁生产为包头稀土工业真正作大作强,实现循环经济发展模式将打下重要的基础,从而真正实现产业进步与环境保护协调发展的目标。
学位年度:2010

题名:稀土复合纳米荧光粒子的合成及其在指纹显现中的应用
作者:辛娟
学位授予单位:北京化工大学
关键词:YVO_4:Eu;;LaPO_4:Ce,Tb;;LaPO_4:Ce;;水溶胶;;纳米荧光材料;;修饰剂;;指纹显现
摘要:

 稀土纳米荧光材料是指含有稀土离子的基质粒子尺寸在1-100 nm的一类发光材料。以YVO4和LaPO4为基质的稀土复合纳米荧光材料具有发光强度高、稳定性强,显色性能好等优良的光学特性,在基础研究和技术应用领域方面备受人们关注。稀土复合纳米荧光材料用做生物标记物具有毒性低、发光强度高而稳定、斯托克斯位移大、荧光寿命长等一系列优点,可以较好的克服传统荧光分析法固有的易被光漂白与分解、灵敏度低等缺点。目前,稀土纳米荧光材料的合成方法有高温固相法、水热法、溶胶凝胶法、沉淀法等,但这些方法合成的是纳米粉体,颗粒粒度分布范围较宽,形状不规则,不能满足生物标记物对纳米粒子粒度、均匀性、生物相容性以及水溶性的要求。本论文通过直接的水相法制备了系列悬浮稳定的稀土纳米荧光粒子,研究了其制备工艺、结构和荧光性能,同步表面修饰后实现了其在指纹显现中的应用。现归纳如下：

 1、以稀土硝酸盐和偏钒酸钠为原料,采用柠檬酸钠络合剂,合成了悬浮稳定性较好的YVO4:Eu溶胶,考察了初始pH值、反应时间、反应温度以及Eu／Y摩尔比对YVO4:Eu溶胶结构、晶胞参数以及荧光性能的影响。TEM、XRD和荧光光谱分析结果表明,pH=9.0,60℃热水浴反应1h合成的稀土复合纳米Y0.7VO4:Eu0.3溶胶荧光性能最好,其最大发射峰在619 nm；YVO4:Eu荧光粒子为球形颗粒,粒径为10 nm,分散均匀,Eu3+取代Y3+形成了很好的(Y,Eu)VO4固溶体,其晶胞参数随着Eu3+含量的增加逐步增大。在紫外光照射下,经不同修饰剂同步表面修饰后的YVO4:Eu溶胶可以清晰地显现出光滑客体上的指纹,颜色为红色。

 2、以稀土硝酸盐为原料,通过三聚磷酸钠的水解合成了粒径较小且均匀的LaPO4:Ce,Tb溶胶,采用XRD、TEM、荧光光http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets谱等技术,研究了LaPO4:Ce,Tb纳米荧光粒子的尺寸、形貌及发光性能。结果表明,pH值在8.0-9.0,90℃热水浴反应3h合成的La0.65PO4:Ce0.25,Tb0.10溶胶荧光性能最好,量子产率达50.05%,其最大发射峰在545 nm；晶粒尺寸为8.3 nm；采用巯基乙酸(TGA)对LaPO4:Ce,Tb溶胶进行表面修饰后应用于指纹助显实验,紫外光照射下发出明亮的绿光,当摩尔比[TGA]:[La0.60PO4:Ce0.25,Tb0.15]= 3.546:1时显现的指纹纹线清晰、细节特征丰富,具有较高的鉴定价值。

 3、模拟指纹物质成分,配制了模拟氨基酸和模拟油脂溶液,考查了其对不同荧光材料及修饰剂荧光的影响。研究结果表明,当纳米荧光材料带有羧基或巯基等官能团时,可与模拟指纹物质发生相互作用,从而清晰地显现出光滑客体上的指纹。
学位年度:2010