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内蒙古科技大学 本科生课程设计说明书 题 目：稀土提取分离钆生产线设计 学生姓名 学 号： 专 业：稀土工程 班 级： 指导教师：樊文军 日 期：2015.5.8 稀土提取分离钆生产线设计 目录 第一章设计任务说明书 3 1.1 设计目的 3 1.2 设计要求 3 1.3 主要任务 3 第二章工艺流程的论证 4 2.1 分离方法选择 4 2.2 萃取体系选择 5 2.3 艺流程设计及工序划分 6 第三章冶金计算 6 3.1 最优化分离萃取工艺设计 6 3.2 物料衡算及有价成分计算 8 第四章设备计算 12 4.1 萃取槽的计算 12 4.2 料液罐的计算 14 4.3 有机物存储罐的计算 14 4.4 洗液罐的计算 14 4.5 反萃剂罐的计算 14 4.6 Gd 液槽的计算 15 4.7 有机相槽的计算 15 4.8 设备明细表见表 15 第五章 车间平面布置说明 15 5.1 厂房长度计算 16 5.2 厂房宽度计算 16 5.3 厂房高度计算 16 54 厂房内员工设施 16 5.5 设备说明 17 参考文献 17 2 稀土提取分离钆生产线设计 稀土提取分离钆生产线设计 第一章设计任务说明书 1.1 设计目的 通过本课程设计，掌握稀土工艺设计的步骤和设计原则，训练稀土冶金厂设计的基本方法，进一步 掌握冶金计算方法、串级萃取理论，熟悉稀土萃取分离工艺设计过程，巩固稀土冶金学和稀土工程设计 原理的专业知识。 1.2 设计要求 本次设计要求设计一条以 P507-HCl 体系萃取分离工艺稀土钐、铕、钆富集物提取钆分离生产线，拟 设计生产线年处理量为3000 吨主要原料为Gd O 、Eu O 、Sm O 摩尔分数分别为 55.3% 、1.3%、43.4% 2 3 2 3 2 3 的稀土钐、铕、钆富集物，经分离后产品纯度均达到99.99% 的氧化钆，收率大于0.995 所以萃取时需自 行调配料液，同时进入下一生产环节方便，本生产线产品定位分离后的钆液。 1.3 主要任务 1、钆提取分离的主要工艺，画出本设计所用的工艺流程图，并说明其优越性，； 2 、根据已知条件，查阅必要的参考资料，完成相关冶金计算，列物料平衡表； 3 、确定萃取过程中的流比及萃取的级数等工艺参数； 4 、计算萃取槽的体积及尺寸，计算相关设备体积及尺寸； 5 、完成设计说明书，并附车间平面布置图一张。 3 稀土提取分离钆生产线设计 第二章工艺流程的论证 2.1 分离方法选择 用于工业中的分离稀土元素的方法主要有分级结晶法、分步沉淀法、溶剂萃取法、离子交换色层法、 氧化还原法、萃取树脂色层法、液墨分离法及正在研究的气象传输分离法。 分级结晶法和