Tên luận án:
“THU HỒI ĐẤT HIẾM TỪ BÃ THẢI TUYỂN QUẶNG ĐỒNG SIN QUYỀN ỨNG DỤNG LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY CHÈ VÀ MỘT SỐ LOẠI RAU TẠI ĐÀ LẠT, LÂM ĐỒNG”
Ngành:
Hoá Vô cơ (Mã số: 62.44.01.13)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án nghiên cứu khả năng thu hồi các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) từ bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền, Lào Cai, nơi có trữ lượng đất hiếm đáng kể nhưng chưa được tận dụng. Mục tiêu chính là phát triển quy trình thu hồi NTĐH và ứng dụng chúng làm phân bón lá nhằm nâng cao năng suất cây trồng, đặc biệt là cây chè và một số loại rau tại Đà Lạt, Lâm Đồng, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Công trình lần đầu tiên khảo sát toàn diện quy trình tuyển khoáng, thủy luyện, chiết đất hiếm và ứng dụng phức chất lactat đất hiếm. Nghiên cứu đã thành công trong việc làm giàu NTĐH từ bã thải quặng đồng Sin Quyền, nâng hàm lượng NTĐH từ 0,63% lên 3,8% với hiệu suất thực thu 84,3% thông qua quy trình tuyển nổi kết hợp.
Về phương pháp thu hồi, luận án đã nghiên cứu chi tiết cả phương pháp thủy luyện bằng axit và kiềm. Phương pháp thủy luyện bằng axit sunfuric (H2SO4 15 M, tỷ lệ quặng/H2SO4 1/4, nhiệt độ 180°C, 4 giờ) cho hiệu suất thu hồi tổng oxit đất hiếm đạt 86,76%. Phương pháp thủy luyện bằng dung dịch NaOH (NaOH 8 M, tỷ lệ quặng/NaOH 1/5, nhiệt độ 300°C, 2 giờ) đạt hiệu suất 85,41%.
Luận án cũng phát triển quy trình chiết để thu nhận xeri sạch 99,9% và các NTĐH(III) không chứa U, Th từ tổng oxit đất hiếm Sin Quyền, sử dụng quá trình chiết có muối đẩy Al(NO3)3. Ngoài ra, phức chất lactat đất hiếm với công thức chung Ln(CH3CH(OH)COO)3.3H2O đã được tổng hợp và nghiên cứu cấu tạo.
Kết quả thực nghiệm cho thấy phức chất lactat đất hiếm có tác dụng kích thích sinh trưởng, giúp tăng năng suất cây chè lên 24%, cải bắp 21%, xà lách Corol 16% và xà lách Rumani 33%. Dư lượng NTĐH trong sản phẩm thu hoạch chỉ ở dạng vết, không ảnh hưởng đến chất lượng. Điều này mở ra tiềm năng lớn cho việc ứng dụng NTĐH trong nông nghiệp bền vững.
Mục lục chi tiết:
-
GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
- 1. Tính cấp thiết của luận án
- 2. Mục đích của luận án
-
3. Những đóng góp mới của luận án
-
NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN
-
Chương 1: TỔNG QUAN
- 1.1. Khoáng sản đất hiếm
- 1.2. Công nghệ xử lý quặng đất hiếm
- 1.3. Khả năng tạo phức của các NTĐH
- 1.4. Tách các NTĐH bằng phương pháp chiết lỏng - lỏng
- 1.5. Ứng dụng của NTĐH trong nông nghiệp
- 1.6. Giới thiệu về cây chè và một số loại rau phổ biến ở Đà lạt
-
Chương 2: HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. Các loại hóa chất chính
- 2.2. Phương pháp nghiên cứu
- 2.3. Các phương pháp phân tích kiểm tra
-
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
- 3.1. Nghiên cứu làm giàu đất hiếm từ bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền
- 3.1.1. Kết quả phân tích thành phần bã thải
- 3.1.2. Kết quả thí nghiệm tuyển làm giàu đất hiếm
- 3.1.3. Kết quả phân tích thành phần mẫu quặng trong phân đoạn giàu đất hiếm
- 3.2. Nghiên cứu thu hồi đất hiếm bằng phương pháp axit
- 3.2.1. Nghiên cứu thu hồi đất hiếm bằng phương pháp ngâm chiết với axit
- 3.2.2. Phương pháp thủy luyện có gia nhiệt bằng dung dịch axit sunfuric
- 3.2.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ axit sunfuric đến hiệu suất thu hồi đất hiếm ở nhiệt độ khác nhau
- 3.2.2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ quặng/H2SO4 đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.2.3. Ảnh hưởng của thời gian phân hủy đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý quặng ban đầu đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.3. Phương pháp thủy luyện bằng axit sunfuric dưới tác dụng của vi sóng
- 3.2.3.1. Ảnh hưởng của công suất vi sóng, nồng độ của axit đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ quặng/H2SO4 đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.3.3. Ảnh hưởng của thời gian thủy luyện đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.4. Phương pháp thủy luyện bằng axit sunfuric ở nhiệt độ cao
- 3.2.4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ quặng/H2SO4 đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.4.3. Ảnh hưởng của thời gian nung đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.2.4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn lỏng trong quá trình hòa tách đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3. Nghiên cứu thu hồi đất hiếm bằng phương pháp kiềm
- 3.3.1. Phương pháp thủy luyện bằng dung dịch NaOH ở áp suất thường
- 3.3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaOH đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian thủy luyện đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ quặng/NaOH đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy luyện đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.2. Phương pháp thủy luyện bằng dung dịch NaOH ở áp suất cao
- 3.3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaOH đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian thủy luyện đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ quặng/NaOH đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.3.2.5. Ảnh hưởng của áp suất bình thủy luyện đến hiệu suất thu hồi đất hiếm
- 3.4. Chiết La, Ce, Nd và Y bằng TPPO trong dung dịch nước chứa muối đẩy
- 3.5. Chiết thu nhận xeri và oxit đất hiếm(III) từ tổng oxit đất hiếm Sin Quyền
- 3.5.1. Nghiên cứu điều kiện giải chiết La, Nd, Y, Ce và Th
- 3.5.2. Nghiên cứu giải chiết Ce(IV)
- 3.5.3. Nghiên cứu chiết thu nhận xeri và đất hiếm(III) từ tổng oxit đất hiếm Sin Quyền
- 3.6. Tổng hợp và nghiên cứu cấu tạo phức chất lactat đất hiếm
- 3.6.1. Thành phần của phức chất
- 3.6.2. Nghiên cứu phức chất
- 3.7. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của phức chất lactat của NTĐH đến khả năng sinh trưởng của cây chè và một loại rau ở Đà lạt, Lâm Đồng
- 3.7.1. Kết quả thí nghiệm trên cây chè
- 3.7.2. Kết quả thí nghiệm trên một số loại rau ở Đà lạt
-
KẾT LUẬN