中国稀土学报2024,Vol.42Issue(4) :771-780.DOI:10.11785/S1000-4343.20240416

真空蒸馏分离Pb-La合金

Vacuum Distillation for Separation of Pb-La Alloy

张师凡 杨鹏举 赵雷 郑文涛 何杰
中国稀土学报2024,Vol.42Issue(4) :771-780.DOI:10.11785/S1000-4343.20240416

真空蒸馏分离Pb-La合金

Vacuum Distillation for Separation of Pb-La Alloy

张师凡 1杨鹏举 2赵雷 3郑文涛 4何杰2
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作者信息

  • 1. 沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110870;中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心,辽宁沈阳 110016
  • 2. 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心,辽宁沈阳 110016;中国科学技术大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110016
  • 3. 辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺 113001
  • 4. 沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳 110870
  • 折叠

摘要

对真空蒸馏分离Pb-La合金的可行性开展了热力学分析,基于Miedema模型和气液平衡理论,计算了Pb-La合金的气液平衡相图;开展了真空蒸馏分离Pb-La合金的实验研究,理论分析与实验相结合,揭示了蒸馏温度、蒸馏时间、炉内压强等因素对Pb-La合金真空蒸馏分离效果的影响规律,并优化了工艺参数.结果表明,真空蒸馏是Pb-La合金分离的有效方法,升高蒸馏温度、延长蒸馏时间和减小炉内压强有助Pb-La合金的分离.当蒸馏温度为1623 K,蒸馏时间为150 min,炉内压强为0.1~5 Pa时,Pb-25%La合金一 次蒸馏后,Pb的去除率约为99.98%,蒸馏剩余物中La含量可达到99%以上;真空蒸馏分离Pb-La合金,具有工艺流程短、简洁高效、绿色无污染等特点.

Abstract

The feasibility of vacuum distillation separation of Pb-La alloy was analyzed thermodynamically,and the gas-liquid equilibrium phase diagram of Pb-La alloy was calculated based on the Miedema model and gas-liq-uid equilibrium theory;the experimental study of vacuum distillation separation of Pb-La alloy was carried out,and theoretical analysis and experiments were combined to reveal the influence of distillation temperature,distil-lation time,furnace pressure and other factors on the vacuum distillation of Pb-La alloy.The results show that vacuum distillation is an effective method for the separation of Pb-La alloy,and that increasing the distillation temperature,extending the distillation time and decreasing the furnace pressure can help the separation of Pb-La alloy.When the distillation temperature is 1623 K,the distillation time is 150 min,and the pressure inside the furnace is 0.1~5 Pa,the removal rate of Pb can reach 99.98%and the purity of La can be enriched to more than 99%after one distillation of Pb-La alloy with the La content of about 25%.Vacuum distillation separation of Pb-La alloy is characterized by short process,simple and efficient,green and pollution-free.

关键词

稀土回收/合金分离/真空蒸馏/Pb-La合金

Key words

rare earth recovery/alloy separation/vacuum distillation/Pb-La alloy

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基金项目

国家自然科学基金项目(52174380)

国家自然科学基金项目(51974288)

国家自然科学基金项目(51875365)

中国载人航天工程空间应用系统项目(KJZ-YY-NCL06)

中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20210012)

广西科技计划项目(AA23023032)

云南省科技计划项目(202301BC070001-021)

出版年

2024
中国稀土学报
中国稀土学会 北京有色金属研究总院

中国稀土学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.175
ISSN:1000-4343
参考文献量15
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