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目录1

第一章 概论1

第一节 稀土元素概念及其在地壳中的分布1

一、稀土元素概念1

二、稀土在地壳中的分布2

第二节 稀土工业的发展和稀土应用3

一、稀土生产、科研和应用的相互关系3

二、国外稀土工业概况4

三、我国稀土工业5

第三节 稀土元素的电子层结构、性质和应用机理8

一、稀土元素的电子层结构及其在周期表中的位置9

二、稀土元素的几何性质及其应用机理13

三、稀土元素的化学性质及其应用机理21

四、稀土元素的光学性质及其应用机理30

五、稀土元素的磁学性质及其应用机理44

六、稀土的核性质及其应用机理50

第二章 稀土矿物53

第一节 稀土元素在地壳中的分布及其在矿物中的赋存状态53

一、稀土元素在地壳中的分布53

二、稀土元素在矿物中的赋存状态54

第二节 稀土矿物分类及其一般特征54

一、稀土矿物分类54

二、稀土矿物的一般特征56

第三节 稀土矿物的分离和鉴定方法简介57

一、矿物的分离方法57

二、矿物的鉴定方法61

第四节 稀土工业矿物64

第一节 稀土矿床的特点和工业要求88

一、稀士矿床的特点88

第三章 稀土矿床88

二、稀土矿床的工业指标89

三、稀土矿床的评价因素89

第二节 我国的稀土矿床90

一、资源的特点90

二、矿床类型91

第三节 国外的稀土矿床112

第四章 稀土矿的选矿概述119

第一节 稀土矿选矿的意义119

第二节 稀土矿的选矿概述120

一、内生稀土矿的选矿120

二、外生稀土矿的选矿122

第五章 内生稀土矿的选矿127

第一节 氟碳铈矿-独居石混合矿的选矿127

一、优先浮选127

二、混合浮选130

三、重选-优先浮选135

四、磁选-浮选（或重选）试验135

五、白云石型混合稀土矿的选矿139

第二节 氟碳铈矿的选矿140

第三节 独居石的选矿144

第四节 磷钇矿的选矿145

第五节 易解石的选矿146

第六节 褐钇铌矿的选矿154

第七节 其他复合稀土矿的选矿156

第六章 外生稀土矿的选矿160

第一节 稀土风化壳矿床的选矿160

一、磷钇矿风化壳的选矿-湿法浸提综合工艺流程160

二、磷钇矿风化壳的选矿161

三、褐钇铌矿风化壳的选矿163

一、独居石、磷钇矿海滨砂矿的选矿169

第二节 稀土砂矿的选矿169

四、从离子吸附型稀土风化壳矿床回收稀土169

二、多金属海滨砂矿重砂的精选171

三、富海滨砂矿的直接精选分离172

四、独居石海滨砂矿的选矿176

五、黑稀金矿重砂的精选179

六、褐钇铌矿冲积砂矿的选矿182

第三节 稀土精矿多元素分析及质量标准184

第七章 稀土精矿的分解189

第一节 混合型轻稀土精矿的分解189

一、浓硫酸焙烧190

二、碳酸钠焙烧211

第二节 独居石精矿的分解221

一、氢氧化钠分解法222

二、浓硫酸分解法237

三、碱法与酸法分解独居石的比较240

第三节 其它稀土矿物的分解241

一、离子吸附型稀土矿的处理241

二、含稀土、铌（钽）、钛等氧化物矿物的处理246

三、磷钇矿及含钨磷钇矿的处理250

四、氟碳铈矿的处理251

五、硅酸盐矿物的处理257

六、从中、低品位磷灰石中综合回收稀土258

七、含钪原料的处理259

第四节 氯化法分解稀土精矿261

一、加碳高温氯化工艺及氯化反应机理263

二、高温氯化炉267

三、氯化炉炉气的处理269

四、混合型轻稀土精矿的氯化270

五、加碳高温氯化的特点272

第五节 固-液连续逆流设备273

一、固-液连续逆流洗涤塔274

二、固-液连续逆流洗涤塔计算公式275

三、固-液连续逆流设备在其它方面的应用281

第八章 一般化学方法分离稀土元素292

第一节 分级结晶法293

一、分级结晶法的基本原理293

二、分级结晶的典型操作方法297

三、分级结晶法应用举例301

第二节 分级沉淀法306

一、碱金属硫酸复盐沉淀法306

二、草酸盐分级沉淀法312

第三节 选择性氧化还原法315

一、铈的氧化分离方法315

二、钐、铕、镱的还原分离方法328

第一节 概述339

第九章 离子交换法分离稀土元素339

第二节 离子交换色层法分离相邻稀土元素的基本原理340

——理论塔板当量高度的测定与应用340

一、交换反应及最小淋洗距离的确定340

二、理论塔板当量高度的测定342

三、某些稀土元素对的理论塔板当量高度344

四、理论塔板当量高度与某些影响因素的关系345

五、产品收率与交换床（最大）直径的关系及其换算表347

第三节 交换剂、延缓剂及淋洗剂351

一、交换剂351

二、延缓剂356

三、淋洗剂359

第四节 提取单一稀土化合物的常用条件364

第五节 离子交换法提取单一稀土举例366

一、离子交换前的准备366

二、以NH4AC为淋洗剂提取高纯Y2O3367

三、以EDTA为淋洗剂分离镨钕368

第十章 稀土萃取化学370

第一节 萃取的基本知识370

一、萃取法分离稀土的发展情况370

二、萃取体系的组成371

三、萃取体系表示法372

四、萃取平衡和分配定律373

五、分配比、相比、萃取率、分离系数374

第二节 常用萃取剂的介绍376

一、对萃取剂性能的一般要求376

二、萃取剂的种类及结构377

三、常用萃取剂的物理化学常数384

四、主要萃取剂的浓度测定法384

一、概述393

第三节 中性络合萃取体系393

二、影响分配比和分离系数的各种因素394

第四节 酸性络合萃取体系401

一、概述401

二、基本反应403

三、影响分配比和分离系数的各种因素408

四、酸性磷萃取剂413

五、羧酸类萃取剂419

第五节 离子缔合萃取体系424

一、概述424

二、影响分配比和分离系数的各种因素426

第六节 协同萃取体系433

第七节 常见的萃取剂汇集表436

二、串级萃取理论的主要内容450

一、串级萃取的方式450

第一节 概述450

第十一章 串级萃取理论450

第二节 错流萃取452

一、错流萃取公式452

二、错流萃取公式的证明453

三、错流萃取公式的应用454

四、错流萃取公式的局限性456

第三节 逆流萃取456

一、逆流萃取与错流萃取的关系456

二、逆流萃取要解决的问题457

三、对产品B的纯度要求——纯化倍数458

四、逆流萃取的基本公式458

五、逆流萃取公式的应用459

六、逆流萃取中各种变数之间的关系462

七、逆流萃取公式的证明462

八、逆流萃取公式的局限性465

第四节 分馏萃取466

一、阿尔德斯的分馏萃取理论及其存在的问题466

二、一个串级萃取工艺达到最优化的指标467

三、分离效果的指标——纯化倍数468

四、纯化倍数和萃取比及级数的关系469

五、萃取段的最优化方程470

六、洗涤段的最优化方程474

七、串级萃取工艺的设计步骤475

八、迴流萃取483

九、应用实例之一——环烷酸盐酸体系分离铕钆484

十、应用实例之二——用环烷酸盐酸体系从混合稀土氧化物中萃取分离高纯氧化钇488

第十二章 铀、钍和稀土的萃取分离496

第一节 铀、钍、铁和稀土在各种萃取体系中的萃取性能496

一、在TBP-HNO3体系中铀、钍和稀土的萃取分离原理496

二、在硝酸介质中，P350和TBP萃取性能的比较502

三、盐酸介质中P350或N263萃取铀、钍、稀土和铁的性能503

四、胺类萃取剂-硫酸体系萃取钍505

第二节 独居石矿中的铀、钍和稀土的萃取分离工艺507

一、工艺流程507

二、工艺说明513

三、产品513

四、流程比较514

第三节 其它稀土矿中的铀、钍和稀土萃取分离工艺516

一、褐钇锕矿提铀工艺516

二、自铁钍渣中提取钍518

三、混合型轻稀土矿的钍与稀土的萃取分离519

第十三章 萃取法生产稀土元素522

第一节 铈的萃取522

一、TBP-液态石腊从粗铈硝酸溶液中提取纯铈522

二、P204-煤油溶液从富铈渣的硫酸溶液中提取纯铈525

三、从混合型轻稀土矿的硫酸浸出液中萃取铈（？）及铁钍528

四、在三烷基膦氧化物-硫酸介质中提取铈530

第二节 萃取分组、钐钆分离及镥的萃取534

一、工艺原理534

二、混合轻稀土萃取分组工艺534

三、P507分组离子吸附型矿重稀土元素536

四、钐、钆的萃取分离538

五、镥的萃取540

第三节 镧及镨钕的萃取分离541

一、镧的萃取分离原理541

二、P350提镧萃取工艺543

三、N263-混合醇-煤油-R(NO3)3-HNO3体系萃取工艺生产富钕546

四、评述550

第四节 络合萃取体系分离镧、镨、钕551

一、工艺原理551

二、萃取工艺553

三、评述556

第五节 钇的萃取557

一、钇的分离原理557

二、N263-LiNO3分组、N263-NH4SCN提钇萃取工艺559

三、N263分组、环烷酸提钇萃取工艺563

四、环烷酸-盐酸体系提钇萃取工艺565

五、环烷酸一步萃取法分离氧化钇568

六、环烷酸提取高纯氧化钇570

七、评述572

第六节 铕的萃取573

一、工艺原理573

二、萃取实例574

二、塔式萃取设备576

一、混合-澄清式萃取器576

第一节 萃取设备简介和选用576

第十四章 萃取设备576

三、离心式萃取器580

四、萃取设备的选用583

第二节 混合-澄清式萃取器的单元设计585

一、构造与操作585

二、萃取器的单元设计587

第三节 矿浆萃取设备594

一、构造与设计594

二、萃取过程的乳化问题595

三、消除乳化的措施598

第四节 塔式萃取器的设计计算原理600

一、塔径的确定600

二、塔高的设计计算原理601

三、影响萃取塔效率的主要因素605

附录稀土生产中的化学反应和化合当量609