毕业论文：高温硫酸焙烧混合稀土精矿制取结晶氯化稀土工艺设计（课程设计）.doc

PAGE 内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书 题 目：高温硫酸焙烧混合稀土精矿制取结晶氯化稀土工艺设计 学生姓名： 学 号： 专 业：稀土工程 班 级：稀土 指导教师： 教授 摘　　要 本毕业设计的任务是以混合稀土精矿为原料，用硫酸焙烧法分解精矿，得到的浸出液采取萃取分离的方法，以Sm/Nd为界萃取分离，制取结晶氯化稀土的工艺。本设计说明书中首先对稀土元素的概念、发展史、自然界的存在和工业简史进行了简单介绍，对稀土分离方法进行重点介绍；其次对本设计采用的稀土元素分离的工艺流程进行了详细的说明。重点进行了工艺计算、各种设备的计算和选取。最后设计了车间的平面布置。本设计包括一份说明书和三张图，图分别为：萃取槽的装配图，工艺流程图和厂房车间的平面布置图。 关键词：焙烧；氯化稀土；萃取；结晶 Abstract The task of this graduation thesis is, using mischmetal as raw material, decomposing concentrate with sulfuric acid roasting, adopting Sm/Nd as the boundary, seprating the obtained leaching liquid with extraction method, at last get the dilute chloride crystal. At the beginning of the article, the concept, history, natural existence of the rare earth elements and the Industrial History are briefly introduced, the ?rare earth separation method?is highlighting informated. Then, the separation process of the rare earth elements used in this thesis is detailed descripted. The process calculation, calculation and selection of equipment are key points. At last, the layout of the workshop is designed. The thesis is attached to the three figures, Extraction tank assembling figure, Process flow figure and factory shop floor plan figure. Key words: roasting; rare earth;extraction; crystallization 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 I Abstract II 第一章 稀土元素分离综述 1 1.1 稀土元素的概念 1 1.2 稀土的发现史 2 1.3 稀土元素在自然界的存在 4 1.3.1 稀土元素在自然界中的分布 4 1.3.2 稀土元素的存在状态 5 1.4 稀土工业简史 5 1.5 稀土元素分离 6 1.5.1 稀土分离任务 6 1.5.2 稀土分离方法的评价 7 第二章 稀土元素分离工艺流程和说明 14 2.1 稀土元素分离工艺流程图 14 2.2 稀土元素分离工艺流程的说明 15 2.2.1 稀土元素分离工艺流程的简述 15 2.2.2 稀土元素分离工艺流程的说明 16 第三章 萃取级数的计算 23 3.1 确定分离界限 23 3.2 分离指标的计算 23 3.3 判别控制段 24 3.4 优化工艺参数和级数的计算 24 3.5 流比的计算 25 3.6 浓度分布的计算 26 第四章 物料平衡计算 27 4.1 稀土元素分离工艺流程图及工序的划分 27 4.2 物料平衡的计算 28 4.2.1 原始数据 28 4.2.2 有加成分与物料平衡合并计算 29 第五章 设备计算和选取 42 5.1 焙烧工序设备 42 5.1.1 回转窑的确定 42 5.1.2 浓硫酸贮存罐的确定 42 5.2 中和浸出工序设备 43 5.2.1 板框过滤机的确定 43 5.2.2 溶解槽的确定