Microsoft Word 6728 doc BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HỢP TÁC KHCN THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ VIỆT NAM HÀN QUỐC XỬ LÝ CHẾ BIẾN QUẶNG ĐẤT[.]
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HỢP TÁC KHCN THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ VIỆT NAM- HÀN QUỐC XỬ LÝ CHẾ BIẾN QUẶNG ĐẤT HIẾM VIỆT NAM Cơ quan chủ trì: Chủ nhiệm đề tài: Viện Công nghệ Xạ Hiếm PGS.TS., NCVC Lê Bá Thuận 6728 01/02/2008 HÀ NỘI, NĂM 2007 MỤC LỤC Trang Abstract Danh sách cán tham gia nhiệm vụ hợp tác Phần I Kết thực nhiệm vụ hợp tác Lời mở đầu Trách nhiệm bên Những để xây dựng nhiệm vụ Những nội dung thực kết đạt Đánh giá chung Kiến nghị Phần 2: Báo cáo kết nghiên cứu Chương Tổng quan tài liệu sở khoa học nhiệm vụ 1.Tình hình nghiên cứu nước ngồi tổng quan phương pháp xử lý, phân chia tinh chế đất 1.1 Kỹ thuật sản xuất tổng đất từ tinh quặng 1.2 Công nghệ phân chia tinh chế đất 1.3 Phân chia tinh chế ytri 1.4 Tách tinh chế Eu phương pháp khử chọn lọc Tình hình nghiên cứu đất Hàn Quốc Tình hình nghiên cứu cơng nghệ xử lý chế biến đất Việt Nam Chương Kết nghiên cứu thảo luận Nghiên cúu phân hủy tinh quặng đất bastnaesite Nghiên cứu phân hủy tinh quặng đất xenotime Nghiên cứu tách tinh chế Eu 3.1 Sơ đồ tách tinh chế Eu dự kiến 3.2 Thí nghiệm khử kết tủa 3.3 Xác định điều kiện khử Eu(III) từ dung dịch EuCl3 tinh khiết kết tủa dạng EuSO4 3.4 Điều kiện khử Eu(III) tách Eu(II) từ hỗn hợp Eu-Gd-Sm (1:4:5) 3.5 Nghiên cứu điều kiện tinh chế Eu phương pháp Khử-Độ Bazơ 3.6 Thử nghiệm tách tinh chế Eu từ phân nhóm trung Yên Phú Nghiên cứu điều kiện phân chia nhóm & phân chia tinh chế Gd, Sm, Y 4.1 Đặc trưng hệ chiết PC88A - RE3+ - HCl 4.2 Đường đẳng nhiệt dung lượng chiết hệ RE3+ - HCl - PC88A 2 13 16 17 17 17 17 21 27 34 38 39 41 41 41 43 43 45 46 48 49 53 56 56 66 4.3 Mô hình hố số liệu cân hệ chiết 4.4 Đặc trưng hệ chiết RE3+- NAP - HCl Nghiên cứu thử nghiệm phân chia nhóm phân chia nguyên tố riêng rẽ thiết bị chiết 5.1 Thiết bị chiết khuấy lắng dung tích 4000 ml/bậc 5.2 Ngun liệu phân chia 5.3 Tính tốn thơng số công nghệ chiết 5.4 Xây dựng thử nghiệm quy trình chiết phân chia nhóm tổng đất n Phú 5.5 Xây dựng thử nghiệm quy trình chiết phân chia Gd Sm từ tổng đất nhóm trung Yên Phú 5.6 Phân chia tinh chế Y khỏi đất nặng kỹ thuật chiết với dung môi NAP Nghiên cứu điều chế oxit đất 6.1 Cơ sở phương pháp 6.2 Điều chế oxit đất phương pháp kết tủa oxalat nung nhiệt độ cao Thiết bị chế tạo nước phục vụ nhiệm vụ Thiết bị viện KIGAM viện trợ Chương Quy trình cơng nghệ Quy trình tách tinh chế Eu Quy trình phân chia nhóm Quy trình phân chia Gd-Sm Quy trình tinh chế Y Quy trình điều chế oxit đất Chương Kết luận đề nghị Kết luận từ kết nghiên cứu xử lý chế biến quặng đất Đánh giá chung kết hợp tác nghiên cứu với Hàn Quốc Đề nghị Tài liệu tham khảo Giải trình kinh phí nhiệm vụ Phần phụ lục 68 78 81 81 81 83 86 95 99 103 103 104 113 113 115 115 117 121 122 125 126 126 126 128 129 133 134 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG BẢN BÁO CÁO KIGAM Korea Institute of Geoscience and Minerals Resources MMPD Minerals and Materials Processing Division (KIGAM) ITRRE Inst for Technology of Radioactive and Rare Elements Viện CNXH Viện Công nghệ xạ NTĐH, RE Nguyên tố đất KLĐH Kim loại đất Ln3+, RE3+ Ion kim loại đất TREO Tổng đất PC88A 2-ethylhexyl photphonic axit mono 2-ethylhexyl ester NAP Naphthenic axit TBP Tributyl photphat O/A Tỉ lệ thể tích pha hữu pha nước D Hệ số phân bố β Hệ số tách Ci Nồng độ ban đầu Hi Độ axit ban đầu hệ chiết n Số bậc chiết m Số bậc rửa chiết VF Tốc độ dòng nguyên liệu VS Tốc độ dòng dung mơi VW Tốc độ dịng dd rửa chiết D2-3-DSTG DANH SÁCH TÁC GIẢ CỦA ĐỀ TÀI KH&CN CẤP NHÀ NƯỚC (Danh sách cá nhân đóng góp sáng tạo chủ yếu cho Đề tài xếp theo thứ tự thoả thuận) (Kèm theo định số 13/2004/QĐ-BKHCN ngày 25/5/2004 trưởng Bộ Khoa học Công nghệ) Tên đề tài: Xử lý chế biến quặng đất Việt Nam Thuộc chương trình: Hợp tác khoa học công nghệ theo Nghị định thư Việt Nam Hàn Quốc 2002-2004 Thời gian thực hiện: năm, 2002-2004 Cơ quan chủ trì: Viện Cơng nghệ Xạ Hiếm Bộ chủ quản: Bộ Khoa học Công nghệ Danh sách tác giả: TT 10 11 12 13 Học hàm, học vị, họ tên A Phía Việt nam PGS TS Lê Bá Thuận TS Trần Ngọc Hà ThS Nguyễn Trọng Hùng CN Lưu Xuân Đĩnh CN Nguyễn Thành Chung ThS NCS Nguyễn Văn Hải ThS NCS Nguyễn Đức Vượng ThS Nguyễn Quang Anh KS Lê Thị Bằng TC Nguyễn Thị Thanh Thuỷ CN Võ Hồng Lĩnh TS Hoàng Nhuận TS Nguyễn Bá Tiến B Phía Hàn Quốc TS Joon Soo KIM TS Jin Joung Lee TS Hoo Soo Yoon Chữ ký KIGAM KIGAM KIGAM PHẦN I KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam có nguồn đất phong phú cần nghiên cứu công nghệ phục vụ cho khai thác chế biến nhằm phục vụ cho kinh tế Mỏ đất Yên Phú giàu nguyên tố đất phân nhóm trung đất phân nhóm nặng mỏ đất Đơng Pao giàu ngun tố đất nhóm nhẹ Nguồn tài nguyên đất gần chưa khai thác chế biến phục vụ cho kinh tế Một lý công nghệ chế biến quặng đất chưa nghiên cứu đầy đủ sản phẩm mong muốn chất lượng cạnh tranh giá Một giai đoạn quan trọng công nghệ chế biến quặng đất nghiên cứu phân chia tinh chế nguyên tố đất thành nguyên tố riêng rẽ có độ tinh khiết cao Công nghệ chứa đựng hàm lượng khoa học cao bí công nghệ nhiều quốc gia sản xuất xuất đất Nghiên cứu phân chia tinh chế số nguyên tố đất giá trị cao có ý nghĩa quan trọng việc bước đầu đánh giá xây dựng quy trình tối ưu phân chia tinh chế nguyên tố đất Yên Phú Các nguyên tố đất phân nhóm trung phân nhóm nặng có Y có độ tinh khiết cao ngày sử dụng nhiều lĩnh vực công nghệ cao vật liệu phát quang, vật liệu từ, vật liệu hạt nhân, vật liệu gốm cao cấp, v v Trong thời gian qua, Bộ Khoa học Công nghệ tăng cường hợp tác KHCN với nước nhằm đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học nâng cao trình độ khoa học cơng nghệ nước Bộ KH&CN ký nghị định thư với Bộ KHCN Hàn Quốc vào năm 2002 cho phép thực nội dung hợp tác về: " Xử lý chế biến quặng đất Việt Nam" Hai quan đối tác thực nhiệm vụ là: Viện Công nghệ Xạ Hiếm Viện Khoa học Địa chất Tài nguyên khoáng sản Hàn Quốc (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources- KIGAM, Korea) Hàn Quốc nước tiêu thụ đất lớn khơng có tài ngun đất Nguồn cung cấp đất nguyên liệu cho công nghiệp Hàn Quốc Trung Quốc Về lâu dài, nước khác, Hàn Quốc không muốn phụ thuộc vào nguồn đất Trung Quốc Hàn Quốc mong muốn hợp tác với Việt Nam để tìm hiểu, nghiên cứu chế biến đất Việt Nam nhằm mở rộng nguồn cung cấp nguyên liệu đất Tuy khơng có tài ngun đất có giá trị kinh tế, công tác nghiên cứu đất Hàn Quốc năm 1980 nhu cầu phát triển công nghiệp Viện KIGAM số Viện có nghiên cứu mạnh có truyền thống lĩnh vực Đề tài: “Xử lý chế biến quặng đất Việt Nam” kết mối quan tâm chung nhằm nâng cao giá trị khoáng sản đất xây dựng công nghệ chế biến quặng đất Việt Nam, cung cấp nguyên liệu đất cho công nghệ chế tạo sản phẩm chất lượng cao cho công nghiệp kỹ thuật cao I TRÁCH NHIỆM CỦA CÁC BÊN Phân công trách nhiệm hai bên thể thuyết minh nhiệm vụ thể thoả thuận kế hoạch Viện CNXH, Viện KIGAM hai chủ nhiệm nhiệm vụ kí kết trước thực nhiệm vụ (xem phụ lục kèm theo) Trách nhiệm phía Việt Nam a) Nghiên cứu xây dựng quy trình phân chia tinh chế nguyên tố đất Sm, Eu, Gd Y từ tinh quặng đất Yên Phú chế thử oxit đất có kích thước hạt thích hợp - Thực nghiên cứu khoa học phịng thí nghiệm hai bên với đối tượng tinh quặng đất Yên Phú tinh quặng đất Đông Pao, Việt Nam - Trao đổi kết nghiên cứu tham gia đào tạo cán lĩnh vực công nghệ đất Nội dung nghiên cứu phòng thí nghiệm Viện Cơng nghệ xạ tập trung vào vấn đề sau đây: - Tiếp nhận công nghệ phân huỷ tinh quặng đất Việt Nam từ nghiên cứu thực KIGAM, Hàn Quốc - Thực nghiên cứu công nghệ tinh chế nguyên tố Sm, Gd, Eu Y - Thực nghiên cứu thu nhận oxit đất có kích thước hạt phù hợp cho mục đích sử dụng khác Trong báo cáo kết thúc nhiệm vụ này, chúng tơi trình bày kết việc thực mục đích nội dung đề b) Phát triển nguồn nhân lực nghiên cứu ứng dụng đất - Trao đổi thông tin khoa học công nghệ phân chia tinh chế đất giới kết khoa học nghiên cứu thời gian trước hai bên - Hàng năm tiếp đón 3-5 cán nghiên cứu Hàn Quốc sang viện CNXH tổ chức trao đổi thông tin dạng seminar khoa học thảo luận phịng thí nghiệm làm thí nghiệm demo - Hàng năm cử cán 3-4 Việt Nam sang Hàn Quốc khoảng thời gian tháng để khảo sát, học tập kinh nghiệm, nghiên cứu phịng thí nghiệm KIGAM, hội thảo trao đổi thông tin khoa học lĩnh vực nghiên cứu Tổ chức hội thảo công nghệ chế biến ứng dụng đất cho cán hai Viện cán nước nghiên cứu lĩnh vực chế biến ứng dụng đất Việt Nam Trách nhiệm phía Hàn Quốc - Xây dựng kế hoạch nghiên cứu chung - Phân huỷ hoà tách tinh quặng đất Việt Nam Phân tách xeri từ tinh quặng đất Đông Pao - Phân chia nhóm nguyên tố đất phương pháp chiết dung môi với PC88A - Phân chia nguyên tố đất Eu, Gd, Sm Y - Chế thử hợp chất đất - Thiết kế công nghệ chế biến tinh quặng đất phân chia nguyên tố đất từ tinh quặng đất Việt Nam - Hàng năm, tiếp nhận 3-4 cán Việt Nam sang Hàn Quốc từ tuần đến tháng để khảo sát học tập kinh nghiệm, làm việc phịng thí nghiệm KIGAM hướng dẫn cán KIGAM, tham quan khoa học số nhà máy Hàn Quốc - Hàng năm, cử 3-5 cán nghiên cứu Hàn Quốc sang Viện tổ chức trao đổi thông tin dạng seminar khoa học, thảo luận phịng thí nghiệm làm thí nghiệm giới thiệu (thí nghiệm demo) II NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ XÂY DỰNG NHIỆM VỤ - Căn vào nhu cầu hợp tác nghiên cứu khoa học nghiên cứu chế biến quặng đất Việt Nam hai phía Việt Nam Hàn Quốc quan tâm - Căn vào khả chuyên môn hợp tác nghiên cứu khoa học Viện Công nghệ xạ Viện KIGAM, Hàn Quốc - Biên ghi nhớ Viện CNXH KIGAM, ký ngày 24/7/2000 - Thoả thuận Viện CNXH KIGAM nghiên cứu phát triển công nghệ chế biến ứng dụng đất hiếm, ký ngày 25/7/2000 - Phê duyệt kế hoạch cấp kinh phí cho đề tài chiến lược quốc tế năm 2001 Viện kế hoạch khoa học kỹ thuật Hàn Quốc thông báo, ngày 1/8/2001 (Tiếng Hàn) - Thoả thuận phía Việt Nam Hàn Quốc phiên họp lần Tiểu ban hợp tác Việt - Hàn lượng tài nguyên khoáng sản (Vấn đề 3Tài nguyên khoáng sản; Biên phiên họp lần Tiểu ban hợp tác Việt Hàn lượng tài nguyên khoáng sản, ngày 14/8/2001) - Nhiệm vụ " Xử lý chế biến quặng đất Việt Nam" đưa vào danh mục thức thực từ năm 2002-2004 phiên họp thứ hai Uỷ ban Liên phủ Việt - Hàn hợp tác KHCN, ngày 22/10/2001 (Protocol of the second meeting of the Korea-Vietnam Joint Committee on Science & Technological Cooperation-2001) - Công hàm đại sứ Hàn Quốc thông báo cho Bộ KH, CN &MT Việt Nam dự án: "A study on the Preparation of raw marterial from Vietnamese Rare Earth Ore" phủ Hàn Quốc phê chuẩn hai đối tác dự án Viện CNXH Viện KIGAM Đại sứ quán Hàn Quốc yêu cầu Bộ KHCN&MT hỗ trợ cho phép thực dự án quốc tế (KEV-0-460 ngày 27 tháng 11 năm 2001) - Hợp đồng KH&CN việc thực nội dung hợp tác với Bộ KH&CN: Hợp đồng số 14/2002/HĐ-QHQT, ngày 28 tháng năm 2003 III NỘI DUNG Đà THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Nội dung kết thực nhiệm vụ hợp tác song phương qua năm thể sau: 2.1 Những nội dung thực năm 2002 - Tổng quan tài liệu liên quan đến mục tiêu đề tài - Chuẩn bị nguyên liệu (tinh quặng Đông Pao Yên Phú) gửi tinh quặng sang KIGAM (Hàn Quốc) - Tiếp nhận công nghệ phân huỷ tinh quặng đất Đông Pao Phân hủy quặng đất bastnesite Viện KIGAM nghiên cứu nhiều nên Viện KIGAM mong muốn nghiên cứu áp dụng đối tượng quặng ĐH Đông Pao,Việt Nam - Thử nghiệm làm chủ công nghệ phân chia tổng đất Yên phú thành nhóm nhẹ - trung - nặng concentrate phù hợp với mục đích phân chia riêng rẽ kỹ thuật chiết dung môi thiết bị chiết lit/bậc - Cử cán sang Hàn Quốc tiếp nhận chuyên gia Hàn Quốc đến Việt Nam tiến hành thực nghiệm trao đổi khoa học theo nội dung - Đi thực địa thăm quan, lấy mẫu, khảo sát mỏ đất Yên Phú với chuyên gia Hàn Quốc 2.2 Những nội dung thực năm 2003 - Thử nghiệm làm chủ công nghệ phân chia tinh chế Gd, Sm Eu đạt độ tinh khiết 99,9% phương pháp chiết dung môi khử Zn từ đất ( M )i = MF +W + 4,17 = = 0,743mol / L VF + VW 1,00 + 5,96 i = 1,2,3 25 (M ) j = W 4,17 = = 0,700mol / L VW 5,96 j = 26, 27, 28 33 ( M ) 33 = M n + m 0.11 = = 0,00643mol / L 17,1 VS (II) Dùa vào công thức cực trị để tính thông số công nghƯ, chän k = 0,7 tøc lµ W = β 0,7 −1 = 1,46 0,7 −1 = 3,30 S = W + f A′ = 3,30 + 0,11 = 3,41 EM = S 3,41 = = 0,793 W + 3,30 + E M′ = S 3,41 = = 1,033 W 3,30 a, b, PA1, PA(n) P Bn , P B n + m , gièng nh− tr−íc ®ã: PA* = ∗ PB = β / EM − = 0,343 β −1 (1 − / E M′ ) β ′P B β ′ / E M′ − + β ′ −1 β ′ − E M′ + ( E M′ − 1)( β ′ − 1) P B n+m = 0,994 n+m n= = PA∗ − PA1 log b + 2,303 log ∗ log βE M PA − PAn log 101 0,343 − 10 −4 + 2.303 log = 31,50 + 0,03 = 32 log(1,46 × 0,828) 0,343 − 0,01 ∗ m + = log a / log β / E M = 2,303 log ' ' P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 1,46 0,994 − 0,90 = log 9,9 / log + 2,303 log 1,033 0,994 − 0,985 = 6,6 + 2,3 = 8,9 m=8 Các nồng độ CF, C S , CW nh trªn nªn V S = S / C S = 3,41 / 0,25 = 13,64ml / phut VW = 3W/CW = 3,3*3/2,1 = 4,71 ml/phút 36 Giả định rửa 1mol RE3+ cần mol HNO3 HCl ( M )1 = M1 0,89 = = 0,156mol / L VF + VW 1,00 + 4,71 ( M )i = MF +W + 3,30 = = 0,753mol / L VF + VW 1,00 + 4,71 i = 1,2,3 32 (M ) j = W 3,30 = = 0,700mol / L VW 4,71 j = 33,34 .40 ( M ) 33 = M n+m 0,11 = = 0,00806mol / L 13,64 VS (III) Tính toán trờng hựop dùng để chọn thông số công nghệ chiết nhiều bậc Dựa vào đề ra, tính đợc thông số công nghệ k = 0,5 ữ 0,9 kết đợc liệt kê bảng 1-6 Bảng 1-6: thông số công nghệ chiết nhiều bậc ®Ó chän lùa k 0,5 0,58 0,6 0,7 0,8 0,9 W 4,8 4,17 3,92 3,30 2,83 2,46 S 4,91 4,28 4,03 3,41 2,94 2,57 EM 0,846 0,828 0,819 0,793 0,767 0,743 E' M 1,023 1,026 1,028 1,033 1,039 1,044 n 21,8 24,8 25,8 31,6 40,7 57 m 7,79 7,56 7,98 8,3 8,56 9,03 n+m 29,6 32,4 33,8 39,9 49,4 66,0 k = 0,58 thông số công nghệ thu đợc từ phơng trình tốt u hoá Bảng 1-7 b¶ng k = 0,7 MF = 1.VF = V S = 13,64 M 3,41 Vw = 4.71 31 32 33 40 3,41 3,41 3,41 0,11 37 M 0,89 4,30 4,30 3,30 3,30 (M ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,00806 (M) 0,156 0,753 0,753 0,70 0,70 VÝ dô 2: Mét hƯ chiÕt cã hƯ sè t¸ch β = β' = 2,00 thành phần nguyên liệu fA= fB = 0,500 Yêu cầu độ tịnh khiết sản phẩn 99,99%B 99,9% HÃy thiết kế công nghệ chiết nhiều bậc Giải: (1) Tính a b, f'B, f'A b= 99,99 / 0,01 = 10 0,5 / 0,5 a= 99,9 / = 10 0,5 / 0,5 f'A = fA= 0,5, f'B = fB = 0,5 (2) TÝnh th«ng sè c«ng nghƯ f B′ = 0,5 < β 1+ β = 1+ = 0,586 E M′ = β ′ = = 1,41 EM = S= E M′ f A′ 1,414 × 0,5 = = 0,773 E M′ − f B′ 1,414 − 0,5 E M × f B′ 0,773 × 0,5 = = 1,703 − EM − 0,773 W = S − f A′ = 1,703 − 0,5 = 1,203 TÝnh to¸n c¸c gi¸ trị PA1 P Bn + m P*A P ∗B PA* = * PB = × 0,773 − = 0,546 −1 / 1,414 − = 0,414 −1 PBn = 0,5 = 0,333 − 0,5 P Bn = 0,5, PAn = 0,5 38 PA∗ − PA1 log b n= + 2,303 log ∗ PA − PAn log βE M = 0,546 − 10 −4 log 10 = 21,2 + 2,48 = 23,7 + 2,303 log 0,546 − 0,5 log(2 × 0,773) ∗ m + = log a / log β / E M = 2,303 log ' ' P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 0,414 − 10 −3 + 2,303 log 1,414 0,414 − 0,333 = 20 + 1,63 = 21,6 = log 10 / log VËy ta cã sè bËc chiÕt lµ 24 vµ sè bËc rưa lµ 21 vµ tỉng 45 Nừu chọn k = 0,7 số bậc chiết rửa đợc tính là: W = 1 = 0,7 = 1,601 β −1 −1 k S = W + f A′ = 1,601 + 0,5 = 2,101 EM = S 2,101 = = 0,8079 W + 1,601 + E M′ = PA* = * PB = S 2,101 = = 1,312 W 1,601 βE M − × 0,808 − = = 0,616 −1 β −1 β ′ / E M′ − / 1,312 − = = 0,524 −1 β′ −1 PA∗ − PA1 log b + 2,303 log ∗ n= log βE M PA − PAn = log 10 0,616 − 10 −4 + 2,303 log = 19,2 + 1,67 = 20,9 log(2 × 0,808) 0,616 − 0.5 ∗ m + = log a / log β ' / E ' M = 2,303 log P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 0,524 − 10 −3 + 2,303 log 1,312 0,524 − 0,333 = 16,4 + 1,0 = 17,4 = log 10 / log Sè bËc chiÕt lµ n = 21 vµ bËc rưa lµ m = 16 39 (III) Tính toán trờng hợp dùng ®Ĩ chän th«ng sè c«ng nghƯ chiÕt nhiỊu bËc Dùa vào đề ra, tính đợc thông số công nghệ k = 0,5ữ0,9 kết đợc liệt kê bảng 1-8 Bảng 1-8: Các thông số công nghệ chiết nhiều bËc ®Ĩ chän lùa k 0,5 0,6 0,7 0,8 0,85 0,9 W 2,41 1,94 1,60 1,35 1,21 1,16 S 2,91 2,44 2,10 1,85 1,71 1,66 EM 0,836 0,830 0,808 0,787 0,774 0,768 E' M 1,207 1,258 1,312 1,371 1,414 1,433 n 18,6 19,6 20,9 22,4 23,5 24,2 m 13,4 14,7 16,4 18,6 20,4 21,5 n+m 32,0 34,3 37,3 41,0 43,9 45,7 k = 0,85 thông số công nghệ thu đợc từ phơng trình tốt u hoá Ví dụ 3: Đề trùng với VD2 nhng thay vào nguyên liệu pha hữu HÃy tính toán thông sè c«ng nghƯ chiÕt nhiỊu bËc Mét hƯ chiÕt cã hệ số tách = ' =2,00 thành phần nguyên liệu fA = fB = 0,500 yêu cầu độ tịnh khiết sản phẩn 99,99%B 99,9%A hÃy thiết kế công nghệ chiết nhiều bậc Giải (1) Tính a vµ b f'A, f'B b= 99,99 / 0,01 = 10 0,5 / 0,5 a= 99,9 / = 10 0,5 / 0,5 f'A = fA= 0,5, f'B = fB = 0,5 (2) TÝnh th«ng sè c«ng nghƯ f B′ = 0,5 > 1+ β = = 0,414 1+ E M = / β = = 0,707 40 E M′ = S= − E M f A′ = 1,293 f B′ E M × f B′ = 1,206 − EM W = S + f B′ = 1,206 − 0,5 = 1,706 Tính toán giá trị PA1 P Bn + m P*A P ∗B PBn = × 0,5 β PB = = 0,667 + 0,5 + ( β − 1) P B n n PAn = 1-PBn = 1-0,667 = 0,333 n= = PA∗ − PA1 log b + 2,303 log ∗ log βE M PA − PAn log 10 0,414 − 10 −4 + 2,303 log = 26,6 + 1,63 = 28,2 log(2 × 0,707) 0,414 − 0,333 ∗ m + = log a / log β / E M = 2,303 log ' ' P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 0,564 − 10 −3 + 2,303 log 1,293 0,564 − 0,5 = 15,8 + 2,48 = 18,3 = log 10 / log VËy ta cã sè bËc chiÕt lµ 29 vµ sè bËc rưa lµ 18 vµ tỉng lµ 47 Chän k = 0,7 số bậc chiết rửa bao nhiªu W = 1 = 0,7 = 1,601 β −1 −1 k S = W + f A′ = 1,601 + 0,5 = 2,101 EM = S 2,101 = = 0,8079 W + 1,601 + E M′ = PA* = * PB = S 2,101 = = 1,312 W 1,601 βE M − × 0,808 − = = 0,616 −1 β −1 β ′ / E M′ − / 1,312 − = = 0,524 −1 β′ −1 41 PA∗ − PA1 log b + 2,303 log ∗ n= log β E M PA − PAn = log 10 0,616 − 10 −4 + 2,303 log = 19,2 + 1,67 = 20,9 log(2 × 0,808) 0,616 − 0,5 ∗ m + = log a / log β / E M = 2,303 log ' ' P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 0,524 − 10 −3 + 2,303 log 1,312 0,524 − 0,333 = 16,4 + 1,0 = 17,4 = log 10 / log Sè bËc chiÕt lµ n = 21 vµ bËc rưa lµ m = 16 Khi C F = 0,1mol/L nồng độ bÃo hoà đất pha hữu C S = 0,15mol/L nồng độ axit HCl dung dịch rửa CW = 1,2mol/L th×: M F = 1mmol/phót VF = M F / C F = 1/0,1 = 10ml/phót V S = S / C S = 1,206 / 0,15 = 8,04ml / phut VW = 3W/CW = 3x(1,706/1,2) = 4,27ml/phót ( M )1 = M1 0,5 = = 0,117mol / L VW 4,27 ( M )i = W 1,706 = = 0,4mol / L VW 4,27 i = 2,3,4 ( M ) 47 = M n+m 0,5 = = 0,0554mol / L V S + VF 10 + 8,04 ( M ) i = 0,15M (1,2,3 29) (M ) j = M F + S + 1,206 = = 0,122mol / L V S + VF 10 + 8,04 j = 30,31,32 46 (III) Tính toán trờng hợp cụ thể, dùng để chọn thông số công nghệ chiết nhiều bậc Dựa vào yêu cầu cụ thể, ta tính đợc thông số công nghệ k khoảng k = 0,5ữ0,9 Kết đợc liệt kê bảng 1-9 42 Bảng 1-9: Các thông số công nghệ chiết nhiều bËc ®Ĩ chän lùa k 0,5 0,6 0,7 0,8 0,875 0,9 W 2,41 1,94 1,60 1,35 1,21 1,16 S 2,91 2,44 2,1 1,85 1,71 1,66 EM 0,829 0,795 0,762 0,73 0,707 0,698 E' M 1,1722 1,205 1,238 1,27 1,293 1,302 n 18,9 20,7 22,9 25,6 28,2 29,4 m 13,1 14 15,1 16,2 17,3 18,4 n+m 32,0 34,7 38,0 41,8 45,5 47,5 k = 0,875 thông số công nghệ thu đợc từ phơng trình tốt u hoá Nếu chọn k = 0,7 số bậc chiết rửa đợc tÝnh nh− sau S= 1 = 0, = 1,601 β −1 −1 k W = S + f B′ = 1,601 + 0,5 = 2,101 EM = E M′ = PA* = * PB = n= = S 2,101 = = 0,7620 W 2,101 S + 1,601 + = = 1,238 2,101 W βE M − × 0,7620 − = = 0,524 β −1 −1 β ′ / E M′ − / 1,238 − = = 0,616 β′ −1 −1 PA∗ − PA1 log b + 2,303 log ∗ log βE M PA − PAn log 10 0,524 − 10 −4 + 2,303 log = 21,86 + 1,0 = 22,86 log(2 × 0,7620) 0,524 − 0,333 ∗ m + = log a / log β / E M = 2,303 log ' ' P B − P Bn + m ∗ P B − P BN 0,616 − 10 −3 + 2,303 log 1,238 0,616 − 0,5 = 14,4 + 1,67 = 16,1 = log 10 / log Sè bËc chiÕt n = 23 vµ sè bËc rưa lµ m = 15 43 BIÊN BẢN KIỂM KÊ TÀI SẢN TẠO RA BẰNG KINH PHÍ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ NĂM 2002-2004 Tên đề tài: Xử lý chế biến quặng đất Việt Nam Chủ nhiệm đề tài: PGS TS NCVC Lê Bá Thuận Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghệ xạ Đơn vị nhận sử dụng tài sản: Trung tâm công nghệ tinh chế, Viện cơng nghệ xạ Kế tốn theo dõi đề tài: Nguyễn Thị Bích Ngọc Quản lý thiết bị: Phòng Kế hoạch Hợp tác quốc tế, Viện CNXH TT Tên sản phẩm Lò nung ga TT Quy cách kỹ thuật, Năm sản xuất Nung khí gas tự nhiên Dung tích hiệu dụng 1m3 Nhiệt độ đạt: 50-1400oC Việt nam chế tạo năm 2003 Tên sản phẩm Gd2O3 Eu2O3 Sm2O3 Y2O3 Báo cáo tổng kết Báo cáo tóm tắt Tuyển tập hội thảo Quy cách kỹ thuật 99,9%, 2-6 µm 99,9%, 2-6 µm 99,9%, 2-6 µm 99,9%, 2-6 µm Số lượng Đơn giá Thành tiền 72,317 72,317 Đơn vị tính kg g kg kg Quyển Số lượng 0,5 50 1,0 2,0 Đơn vị: triệu VNĐ Ngày Hiện nhận trạng 12/2003 Hiện trạng Ghi Tốt Ghi Quyển 10 11 12 Quy trình phân chia nhóm tổng đất n Phú Quy trình phân tách tinh chế Eu Quy trình phân tách tinh chế Gd Sm Quy trình phân tách tinh chế Y Quy trình điều chế oxit đất có kích thước hạt 3-5 micromet XÁC NHẬN CỦA VIỆN CNXH PHỊNG KẾ HOẠCH VÀ HTQT Quy trình Quy trình Quy trình Quy trình Quy trình KẾ TỐN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI ĐƠN VỊ SỬ DỤNG Lê Bá Thuận Hội thảo quốc tế lần thứ Việt Nam- Hàn Quốc Công nghệ đất ứng dụng- Hà Nội -6-2004 Hội thảo quốc tế lần thứ Việt Nam- Hàn Quốc Công nghệ đất ứng dụng- Hà Nội -6-2004 Chuyên gia Hàn Quốc, TS Joo Soo KIM, thăm quan thực địa mỏ đất Yên Phú, Yên Bái Box thí nghiệm Viện KIGAM tặng phục vụ nghiên cứu tinh chế Eu Thiết bị chiết 4000 ml/bậc dùng phân chia nguyên tố đất