稀土萃取工考试中级试卷(下)

13.富渣的矿相结构类型是枪晶石、铈钙硅石、硫化钙。稀土元素主要集中在。答案：铈钙硅石14.稀土的主要用途是：炼钢生产的脱氧剂和。答案：合金添加剂15.稀土的主要用途是：铸造生产用的。答案：孕育剂16.如果吉布斯自由能△G0月越负，则平衡常数K，化合物则不稳定而越容易分解。答案：越大17.钙热还原制备的稀土金属为，七种。答案：镝铽钬铒钇镥钪18.镧热还原通常制备的稀土金属有四种。答案：钐铥镱铕19.固态化合物分解反应达到平衡时，产物气体的称为该化合物的分解压力。答案：分解压力20.一般碱度（R）以CaO与SiO2比值代表，R1时称为炉渣。答案：酸性21.目前工业生产高纯镝的主要方法是。答案：真空蒸馏法22.工业生产金属钕的主要方法是。答案：氧化物电解法23.稀土氟化物的湿法主要制备方法有、氟化氢气体氟化和氟化铵氟化。答案：氢氟酸沉淀法24.金属钕可以由钙热还原和工艺方法制备。答案：氧化物电解法25.合金可分为三种。答案：固溶体、化合物、机械混合物26.稀土氟化物的主要制备方法有湿法氟化和氟化。答案：火法27.稀土在矿物中存在的主要形式有。答案：独居石和氟碳铈矿28.独居石的分子式是。答案：REPO429.稀土熔盐电解中做阴极的主要材料有。答案：钨材和钼材30.稀土金属中熔点最低的稀土金属是铈，熔点最高的稀土金属是。答案：金属镥31.干法氟化采用的氟化剂有。答案：氟化氢和氟化氢铵32.熔盐电解稀土原料中元素影响电流效率。答案：钐33.目前生产铸铁常用的孕育剂硅钙、硅铁和。答案：稀土硅铁合金34.金属按颜色可分为。答案：黑色、有色、稀有35.生产铸铁常用的三剂是。答案：球化剂、蠕化剂、孕育剂36.稀土原料中含有大量的钙元素，存在形式为。答案：氧化钙和氟化钙37.目前生产稀土硅铁镁合金的主要方法有。答案：电硅热法、碳热法、融配法38.R＞1称炉渣。答案：碱性39.冶炼稀土合金的主要还原剂，冶炼硅铁的主要还原剂焦碳。答案：硅铁40.工业生产氯化物电解法生产混合稀土金属电解质的常用组元为。答案：RECl3和KCl41.影响化学反应速度的主要因素是。答案：浓度、压强、温度、催化剂42.1特斯拉=Gs答案：10443.摄氏温度与绝对温度的换算关系是0℃=K答案：273.1544.1MGOe=kJ/m3。答案：79.645.40目筛的网孔尺寸为mm。答案：0.4546.电感的国际单位制单位名称及符号为。答案：亨利、H47.一般机械制图中的三视图是指主视图、、侧视图。答案：俯视图48.工业纯铁中常见的主要杂质元素有S、P、Ni、Cr、Cu、Al等。答案：C、N、O、Si、Mn49.金属Nd的熔点是℃。答案：102450.金属Dy的密度是g/cm3。答案：8.651.金属Sm的熔点是℃。答案：105252.磁性材料包括两类。答案：软磁材料和永磁材料53.目前商品化的稀土永磁材料已经发展了三代，它们分别是型、型、型。答案：SmCo5、Sm2Co17、Nd-Fe-B54.电能可与能互相转化。答案：磁55.永磁材料已广泛应用于等高新技术领域。答案：电子、电力、医疗器械56.磁铁，俗称吸铁石，在其周围产生的磁力线总是从极。答案：N（北极）回到S（南极）57.永磁材料的最大特点是。答案：剩磁高、矫顽力高、磁能积高58.软磁材料的最大特点是。答案：高的饱和磁化强度、高的磁导率59.Nd-Fe-B为第代稀土永磁材料。答案：三60.Nd-Fe-B的最大市场是。答案：计算机硬磁盘驱动器（HDD）四、计算题（每题5分，共100分）1.萃取铈镨段需要6N，100M3盐酸反萃液，现在10N盐酸，问需多少M3盐酸和多少M3水。答案：解：根据当量定律V1N1=V2N26×100=10V2V2=6×100/10=60（M3）V水=V-V2=100-60=40（M3）答：需要60M3盐酸，40M3和水。2.某萃取工艺，萃余液出口浓度=220g/L，有机流量VS=230L/min，皂化度CS=0.54N，皂化率为85%，试问稀土皂流量是多少？答案：解：稀土皂流量：VS=S×CF×VF/(CS/3×169)=230×30.4×85%/220=27L/min。答：稀土皂流量为27L/min。3.请你写出萃取生产开车前应做的准备工作及开停车顺序。答案：开车前应配制好料液、洗液、反液、有机相等各种溶液，并把高位槽充满，打开高位槽阀门，检查各进口的液面位置是否正确，检查搅拌、计量系统是否运转正常。萃取开车时，一般先开搅拌，然后开启溶液进口阀门，同时开启各出口阀门。萃取停车时，首先关闭进料阀，然后关闭其它溶液阀门，最后停止搅拌。4.请配制5N的硫酸溶液25M3问需20N硫酸多少M3？加水多少M3？答案：解：根据质量定律N1V1=N2V25×25=20×V2V2==6.25（M3）V水=V-V2=6.25=18.75（M3答：需20N硫酸6.25M3，水18.75M35.要配制5N体积为5M3的盐酸溶液时，需加9N盐酸多少升和加水多少升？答案：解：根据质量定律V1N1=V2N25×5=9V2V2=925=2800（升）V水=V-V2=5-2.8=2200（升）答：需9N盐酸2800升加水2200升。6.要配制5升2N的碳酸氢氨溶液，问需固体碳酸氢氨多少克？碳酸氢氨分子量=80g答案：解：Σ固体碳酸氢氨=C碳酸氢氨溶液V碳酸氢氨溶液*碳酸氢氨分子量Σ固体碳酸氢氨=5×2×80g=800（g）答：需固体碳酸氢氨800克。7.已知某萃取分离工艺有机流量VS=75L/min，皂化值0.54N，洗涤酸度CH=4.56N，有机相出口浓度20g/L，问若想完成分离要求，洗液洗量是多少？答案：解：由串级萃取理论：洗液流量VW=(CS/3×169-Amm)×VS/(CH/3×169)=(30.4-20)×75/253.4=3.71L/min答：若想完成分离要求洗液洗量为3.71L/min。8.已知某萃取分离工艺有机流量VS=95L/min，皂化值0.54N，洗涤酸度CH=4.56N，有机相出口浓度10g/L，问若想完成分离要求，洗液洗量是多少？答案：解：由串级萃取理论：洗液流量VW=(CS/3×169-Amm)×VS/(CH/3×169)=(30.4-10)×95/253.4=7.64L/min答：若想完成分离要求洗液洗量为7.64L/min。9.已知某萃取工艺料液流量50L/min，浓度270g/L，易萃组分21%，洗液流量25L/min，抽出液流量11.2L/min，试问：萃余液出口流量是多少？答案：余液出口流量为V余=VF+VW－V抽=50+25-11.2=63.8L/min。答：萃余液出口流量63.8L/min。10.已知有硫酸溶液它的浓度为50%，比重1.6求硫酸的当量浓度。H2SO4当量数=49g答案：解：根据当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/该物当量数∴H2SO4当量浓度==16.32（N）答：硫酸当量浓度为16.32N11.已知有一硝酸溶液浓度为70%比重为1.42求此硝酸溶液的当量浓度HNO3=63g答案：解：HNO3当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/HNO3当量数HNO3当量浓度==15.77（N）答：此硝酸溶液当量浓度为15.77N。12.已知有一盐酸溶液浓度为20%比重为1.1求此溶液的当量浓度HCl=36.5g答案：解：HCl当量浓度=1000mL×百分浓度×比重/盐酸当量数∴HCl当量浓度==6.03（N）答：此时盐酸溶液当量浓度为6.03N。13.有固体碳铵1000克问配制成2N的碳铵液几升，能够沉淀多少克稀土？NH4HCO3=80REO∶NH4HCO3=1∶1.5答案：解：Σ固体碳铵=C碳铵液V碳铵液Σ稀土*1.5=Σ固体碳铵V碳铵液=1000÷80÷2=6.25（升）Σ稀土=1000÷1.5=667（g）答：可配制6.25升2N碳铵可沉淀667克稀土。14.有一槽15M3的稀土溶液，浓度为80g/L，沉淀时沉淀剂的量为稀土氧化物的1.5倍，问需加多少沉淀剂？答案：解：Σ沉淀剂=C稀土溶液V稀土溶液*1.5Σ沉淀剂=15×80×1.5=1800(kg)答：需加1800公斤沉淀剂。15.有一含镧45%，含钕25%的稀土料液100ml，其浓度为200克/升，经分液漏斗用300毫升70%P350-煤油溶液单级萃取平衡后，得到水相组成为：镧60%、钕8%，水相浓度为145克/升，设水相体积在萃取前后不变，分别求镧和钕的分配比。答案：在萃取原液中，镧重量=200×0.1×45%=9克钕重量=200×0.1×25%=5克在萃取后的水相中，镧重量=145×0.1×60%=8.7克钕重量=145×0.1×8%=1.16克萃入有机相中，镧重量=9－8.7=0.3克钕重量=5－1.16=6.34克镧的分配比为DLa=[La3+]（O）/[La3+]（A）=0.3/8.7=0.03钕的分配比为DNd=[Nd3+]（O）/[Nd3+]（A）=6.34/1.16=5.46答：镧的分配比为0.03，钕的分配比为5.46。16.在P507萃取工艺中：VF=35L/min，VS=30L/min，CF=270g/L，且fA=2%，洗液酸度4.5N，洗涤效率90%，有机相中B组分＜0.01%，问有机出口浓度是多少？洗涤段稀土浓度是多少？答案：解：由串级萃取理论：有机相出口Amin=VF×CF×fA/VS=35×270×2%/30=6.3g/L洗涤段稀土浓度M洗=(CH/3)×169×90%=228.15g/L。17.在P507工艺中(LaCePr)2O3占84%，Nd占16%，料液流量VF=12L/min，浓度240g/L，洗液酸度5N。求该工艺两相达到平衡时Nd产品得抽出量是多少。答案：解：VI=VF×CF×fA/（CH/3×169）=12×240×16%/281.6=1.63L/min。答：Nd产品的抽出量为1.11g/L。18.在P507工艺中(LaCePr)2O3占84%，Nd占16%，料液流量VF=8L/min，浓度245g/L，洗液酸度5N。求该工艺两相达到平衡时Nd产品得抽出量是多少。答案：解：VI=VF×CF×fA/（CH/3×169）=8×245×16%/281.6=1.11L/min。答：Nd产品的抽出量为1.11g/L。19.在铈镨分组萃取中已知萃取量S=0.95，料液浓度：300g/L，料液流量35g/L，皂化度0.54N，要想完成分离有机流量应给多少？答案：解：由串级萃取理论：有机流量为VS=S×CF×VF/(CS/3×169)=0.95×35×300/30.4=332.5L/min。答：有机流量为332.5L/min。20.在铈镨分组萃取中已知萃取量S=0.95，料液浓度：270g/L，料液流量25g/L，皂化度0.54N，要想完成分离有机流量应给多少？答案：解：由串级萃取理论：有机流量为VS=S×CF×VF/(CS/3×169)=0.95×25×270/30.4=210.9L/min。答：有机流量为210.9L/min。五、简答题（每题5分，共345分）1.萃取生产过程中出现相界面污物或水相出现沉淀物会有什么危害？应如何处理？答案：萃取过程中如出现相界面污物或水相出现沉淀物应及时采用虹吸的方法加以清除，否则严重时会造成连接管路的堵塞，影响槽体正常运转。2.分配常数K在什么条件下是常数？答案：分配常数K只有在低浓度，而且被萃取物在两相中的存在状态相同，在一定的温度条件下才为常数。3.简述P204的预处理方法。答案：常用预处理方法是用等体积的磺化煤油稀释后，先用2N的氢氧化钠溶液，按相比1：1进行皂化，分层后弃水相，有机相水洗至中性，再加等体积的2N盐酸进行酸化。4.简述稀土氢氧化物主要性质。答案：三价稀土氢氧化物的碱性与碱土金属氢氧化物相似，其碱性随离子半径缩小而减弱，沉淀的PH值逐渐降低。RE（OH）3不溶于碱液