1 稀土元素化学 1
1.1稀土元素及其在周期表中的位置 1
1.2稀土元素的电子层结构 3
1.3稀土元素的物理及化学性质 8
1.4稀土元素主要化合物的性质 13
1.4.1稀土氧化物 13
1.4.2稀土氢氧化物 16
1.4.3稀土草酸盐 20
1.4.4稀土碳酸盐 23
1.4.5稀土硫酸盐 24
1.4.6稀土氯化物 27
1.4.7稀土硝酸盐 28
1.4.8稀土氟化物 30
1.4.9稀土磷酸盐 31
1.5稀土元素络合物 32
1.5.1无机配位体络合物 35
1.5.2有机含氧配位体络合物 37
1.5.3有机含氧及含氮配位体络合物 41
1.6稀土元素的应用 45
2.1稀土元素在地壳中的分布及其赋存状态 52
2 稀土矿物原料 52
2.2稀土矿物 55
2.3稀土矿床 63
2.3.1概述 63
2.3.2我国稀土矿床的类型 64
2.3.3国外稀土矿床的主要成因类型 74
2.4稀土矿选矿 78
2.4.1概述 78
2.4.2原生稀土矿的物理选矿 79
2.4.3次生稀土矿选矿 94
3.1概述 113
3 稀土矿物的浸出分解 113
3.2稀土酸法浸出 114
3.2.1浓硫酸焙烧－水浸法 114
3.2.2氧化焙烧－稀硫酸浸出法 121
3.2.3盐酸浸出－碱转化－盐酸浸出法 122
3.2.4浓盐酸浸出法 124
3.2.5硝酸浸出法 124
3.2.6氢氟酸浸出－碱转化－酸浸法 128
3.3.1苏打焙烧－稀硫酸浸出法 130
3.3稀土碱法浸出 130
3.3.2苛性钠溶液浸出 136
3.3.3苛性钠熔融法 142
3.4稀土盐浸法 144
3.4.1浸出方法 144
3.4.2浸出剂 145
3.4.3影响浸出率的主要因素 149
3.4.4浸出工艺流程 151
3.5稀土精矿的氯化分解 154
3.6.2渗滤浸出 159
3.6.1概述 159
3.6稀土浸出工艺 159
3.6.3搅拌浸出 167
4 化学沉淀法提取稀土化合物 169
4.1概述 169
4.1.1沉淀类型 169
4.1.2沉淀过程 172
4.1.3影响沉淀率的主要因素 172
4.1.4影响沉淀物纯度的主要因素 175
4.2.1概述 177
4.2草酸盐沉淀法 177
4.2.2沉淀剂 180
4.2.3应用 183
4.3氢氧化物沉淀法 184
4.4碳酸盐沉淀法 187
4.4.1沉淀剂 187
4.4.2预处理－离子交换浓缩－碳酸氢铵沉淀工艺 188
4.4.3预处理－碳酸氢铵直接沉淀浓缩工艺 191
4.4.4预处理所得沉淀物的处理 192
4.4.5预处理－沉淀浓缩－分级沉淀工艺 193
4.5硫酸复盐沉淀法 194
4.6氟化物沉淀法 196
4.7选择性氧化还原法 197
4.7.1选择性氧化法分离和富集铈 197
4.7.2选择还原分离钐、铕、镱 200
4.8硫化物沉淀法 202
5 离子交换法分离稀土元素 205
5.1概述 205
5.1.1原则流程 205
5.1.2离子交换剂 206
5.1.3离子交换树脂分类 208
5.1.4离子交换树脂的物理性质 212
5.1.5离子交换树脂的化学性质 213
5.1.6离子交换法的应用 218
5.2离子交换法净化富集稀土元素 219
5.3离子交换色层法分离稀土元素 224
5.3.1离子交换色层分离的基本原理 224
5.3.2交换色层分离的主要影响因素 227
5.4.1离子交换柱 241
5.4离子交换色层法分离稀土元素实例 241
5.4.2以醋酸铵为淋洗剂提取高纯氧化钇 242
5.4.3以EDTA为淋洗剂分离镨钕 243
5.4.4以HEDTA为淋洗剂提取氧化镥 245
5.5高温高压条件下分离单一稀土元素 246
5.6离子交换水的制备 246
6 有机溶剂萃取法分离稀土元素 251
6.1概述 251
6.1.1萃取过程 251
6.1.2专用术语 253
6.2.1酸性络合萃取 259
6.2萃取剂与萃取机理 259
6.2.2离子缔合萃取 267
6.2.3中性络合萃取 271
6.2.4协同萃取 282
6.3萃取工艺条件的确定 288
6.3.1错流萃取 288
6.3.2逆流萃取 288
6.3.3分馏萃取 289
6.4.1概述 308
6.4萃取设备 308
6.4.2箱式混合澄清槽的构造及工作原理 310
6.4.3箱式混合澄清槽的设计计算 313
6.5稀土元素的萃取分离 318
6.5.1稀土元素的萃取分组 318
6.5.2P507萃取分组和萃取分离稀土元素 321
6.5.3环烷酸萃取提钇 323
6.5.4P350萃取提镧 326
6.5.5N263萃取分离稀土元素 328
6.5.6铈的萃取分离 331
6.5.7钐铕钆的萃取分离 334
6.5.8分馏萃取生产高纯氧化铽 336
6.5.9萃取分离镝 337
6.5.10萃取分离铒 338
6.5.11萃取分离镥 338
6.5.12萃取分离钪 339
7 萃取色层法和液膜法分离稀土元素 342
7.1萃取色层法分离稀土元素 342
7.1.1萃淋树脂的合成 342
7.1.2萃取色层分离稀土元素的基本原理 344
7.1.3萃取色层法分离的主要判据 345
7.1.4梯度淋洗法 350
7.1.5萃取色层分离的主要影响因素 353
7.1.6萃取色层法的操作程序 356
7.1.7萃取色层法的应用和优缺点 357
7.2液膜法分离稀土元素 360
7.2.1概述 360
7.2.2液膜分类及液膜体系的构成 360
7.2.3含流动载体液膜的分离机理 364
7.2.4液膜分离稀土实践 366
7.2.5液膜法分离稀土元素的优缺点 368
8.1概述 370
8 制取稀土金属 370
8.2制取稀土金属的原料化合物 371
8.3熔融电解法制取稀土金属 372
8.3.1稀土氯化物电解 372
8.3.2在氟化物熔体中电解稀土氧化物 375
8.4金属热还原法制取稀土金属 376
8.4.1金属还原剂 376
8.4.2金属钙还原稀土氟化物 377
8.4.4中间合金法制取金属钇 378
8.4.3金属锂还原稀土氯化物 378
8.4.5还原钐、铕、镱氧化物 379
8.5稀土金属提纯 381
8.5.1熔盐萃取法 381
8.5.2电泳法 383
8.5.3真空蒸馏法 385
8.5.4真空熔炼法 385
8.5.5区域熔炼法 385
主要参考文献 387