intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài tiểu luận: Phương pháp trao đổi ion và ứng dụng để phân chia nguyên tố đất hiếm

Chia sẻ: Hoaphantich Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST
Báo xấu
184
lượt xem 40
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tiểu luận "Phương pháp trao đổi ion và ứng dụng để phân chia nguyên tố đất hiếm" do sinh viên Nguyễn Thị Nga thực hiện giới thiệu đến các bạn tổng quan về đất hiếm, phương pháp trao đổi ion để tách nguyên tố đất hiếm, ứng dụng đất hiếm trong công nghiệp và nông nghiệp,... Mời các bạn cùng tham khảo để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tiểu luận: Phương pháp trao đổi ion và ứng dụng để phân chia nguyên tố đất hiếm

  1. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học MỞ ĐẦU Ngày nay kim loại đất hiếm đã trở thành vật liệu chiến lược cho các ngành công nghệ cao. Trên thế giới tài nguyên đất hiếm cí tiềm năng rất lớn, cho đến nay tổng trữ lượng đất hiếm cấp R1E đã đạt tới 119 triệu tấn. Tổng trữ lượng đất hiếm của Việt Nam hiện nay theo sự báo khoảng 22.353.000 tấn Re2O3. Ở nước tamooi trường khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm là điều kiện lý tưởng cho ăn mòn kim loại, tỷ lệ vật liệu kim loại được sử dụng còn cao, vì vậy thiệt hại do ăn mòn chắc chắn sẽ lớn hơn. Một trong những biện pháp chống ăn mòn kim loại là sử dụng lớp phủ photphat hóa bề mặt. Để tăng hiệu quả bảo vệ của lớp phủ photphat hóa có thể đưa thêm lượng nhỏ phụ gia là các nguyên tố đất hiếm và một số kim loại chuyển tiếp như Mn, Ni….Chỉ với một lượng nhỏ các chất phụ gia đó có tác dụng tăng độ bền lớp phủ, chống ăn mòn, bảo vệ kim loại khỏi môi trường gây hại đồng thời cũng có thể nâng cao hiệu quả thẩm mỹ của lớp phủ như làm cho lớp phủ mịn và sáng hơn. Việt Nam là một trong những quốc gia có tiềm năng lớn về quặng đất hiếm, các mỏ đất hiếm chủ yếu thuộc nhóm nhẹ, hàm lượng quặng thuộc loại trung bình, phân bố tập trung ở vùng Tây Bắc, nên có điều kiện thuận lợi để phát triển thành một cụm công nghiệp khai thác, chế biến trong tương lai. Vì vậy, nhà nước cần có chính sách đầu tư thăm dò, khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản này phục vụ phát triển kinh tế khu vực và đất nước. Tuy nhiên, việc tách và xác định các nguyên tố đất hiếm còn nhiều khó khăn. Trong khuôn khổ bài tiểu luận này đề cập ― Phương pháp trao đổi ion và ứng dụng để phân chia nguyên tố đất hiếm” PHẦN I:TỔNG QUAN VỀ ĐẤT HIẾM 1. Khái quát chung về đất hiếm 1.1. Đặc điểm địa hóa - khoáng vật Đất hiếm là nhóm gồm 15 nguyên tố giống nhau về mặt hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleev và được gọi chung là lantan, gồm các nguyên tố có số thứ tự từ 57 (lantan) đến số thứ tự 71 (lutexi). Thông thường ytri (số thứ tự 39) và scandi (số thứ tự 21) cũng được xếp vào nhóm đất hiếm vì trong tự nhiên nó luôn đi cùng các nguyên tố này. Các nguyên tố đất hiếm và đặc tính cơ bản của đất hiếm được thống kê ở bảng 1. Bảng 1. Các nguyên tố đất hiếm và các đặc tính cơ bản HV: Nguyễn Thị Nga 1 GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê
  2. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HLTB Ký Thứ Ho Nguyên trong vỏ hiệu tự á tử trái đất TT Nguyên (ppm) Các hoá trị tố nguyên lượn oxyt học tử g 1 Lantan La 57 3 138,92 29,00 La 2 O 3 2 Ceri Ce 58 3,4 140,13 60,00 CeO 2 3 Prazeodim Pr 59 3,4 140,92 9,0 Pr 4 4 Neodim Nd 60 3 144,27 37,00 0 Nd O 112 O3 5 Prometi P 61 3 145,00 - Không 6 Samari S m 62 2,3 150,43 8,0 Sm 2 7 Europi Eu m 63 2,3 152,00 1,3 0 Eu32 O 3 O 8 Gadoloni Gd 64 3 156,90 8,0 0 Gd 2 O 3 9 Tecbi Tb 65 3,4 159,20 02,5 Tb 4 O 7 10 Dysprosi Dy 66 3 162,46 5,0 0 Dy 2 O 3 11 Honmi Ho 67 3 164,94 1,7 0 Ho 2 O 3 12 Erbi Er 68 3 167,20 3,0 0 Er 2 O 3 13 Tuli T 69 3 169,40 00,5 Tm 2 14 Ytecbi Yb m 70 2,3 173,04 0,3 0 Yb32 O 3 O 3 HV: Nguyễn Thị Nga 2 GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê
  3. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học HLTB Ký Thứ Ho Nguyên trong vỏ hiệu tự á tử trái đất TT Nguyên 15 Lutexi Lu 71 3 174,99 (ppm) 0,5 Các Lu 2 O 3 hoá trị 16 Ytri tố Y 39 nguyên 3 lượn 88,92 29,00 0 Y2 O3 oxyt 17 Scandi học Sc Sc 2 O 3 tử 21 3 g59,72 - Trong công nghệ tuyển khoáng, các nguyên tố đất hiếm được phân thành hai nhóm: nhóm nhẹ và nhóm nặng hay còn gọi là nhóm lantan-ceri và nhóm ytri. Trong một số trường hợp, đặc biệt là kỹ thuật tách triết, các nguyên tố đất hiếm được chia ra ba nhóm: nhóm nhẹ, nhóm trung gian và nhóm nặng (xem bảng 2). Bảng 2. Phân nhóm các nguyên tố đất hiếm La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y Nhóm nhẹ (nhóm lantan ceri) Nhóm nặng (nhóm ytri) Nhóm nhẹ Nhóm Nhóm nặng trungnày không hiếm trên trái đất (hình 1). Theo Thực tế các nguyên tố hiếm Cục Khảo sát Địa chất Liên bang Mỹ - USGS: Fact Sheet 087-02, 2002, hàm lượng trung bình của ceri (Ce=60ppm) cao hơn hàm lượng trung bình của đồng (Cu=50ppm), ngay cả như lutexi (có hàm lượng trung bình trên trái đất ít nhất trong nhóm đất hiếm) cũng có hàm lượng trung bình cao hơn antimon (Sb), bismut (Bi), cacdimi (Cd) và thali (Tl) Hình 1. Sự phân bố của các nguyên tố trong vỏ trái HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 3
  4. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học đất Hiện nay đã biết khoảng 250 khoáng vật chứa đất hiếm, trong đó có trên 60 khoáng vật chứa từ 5 ÷ 8% đất hiếm trở lên và chúng được chia thành hai nhóm: - Nhóm thứ nhất: gồm các khoáng vật chứa ít đất hiếm, có thể thu hồi như một sản phẩm đi kèm trong quá trình khai thác và tuyển quặng. - Nhóm thứ hai: gồm các khoáng vật giàu đất hiếm có thể sử dụng trực tiếp như sản phẩm hỗn hợp đất hiếm. Theo thành phần hoá học, các khoáng vật đất hiếm được chia thành 9 nhóm: 1. Fluorur: yttofluorit, gagarunit và fluoser HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 4
  5. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 2. Carbonat và fluocarbonat: bastnezit, parizit, ancylit, hoanghit 3. Phosphat: monazit, xenotim 4. Silicat: gadolinit, britholit, thortveibit 5. Oxyt: ferguxonit, esinit, euxenit 6. Arsenat: checrolit 7. Borat: braitschit 8. Sulfat: chukhrolit 9. Vanadat: vakefieldit Trong 9 nhóm trên, 5 nhóm đầu là quan trọng nhất, đặc biệt là nhóm fluocarbonat, phosphat và oxyt. Trong đó, các khoáng vật bastnezit, monazit, xenotim và gadolinit luôn được xem là những khoáng vật quan trọng. 1.2. Lĩnh vực sử dụng Các sản phẩm của đất hiếm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y học,… Những lĩnh vực sử dụng chính của các nguyên tố đất hiếm và hỗn hợp của chúng tóm tắt ở bảng 3. Bảng 3. Lĩnh vực sử dụng chính của các nguyên tố đất hiếm và hỗn hợp TT Tên Ký Lĩnh vực sử hiệu Chất xúc tác; gốm, sứ; kính; một hợp kim của kim dụng loại đất hiếm được sử dụng không chỉ cho đá đánh lửa trong bật lửa mà còn được sử dụng, có lẽ quan 1 Ceri Ce trọng hơn, trong thép thanh lọc bởi sự loại bỏ oxy và sulfur; chất huỳnh quang và bột đánh bóng Gốm, sứ; chất huỳnh quang và ứng dụng hạt nhân; nam 2 Dysprosi Dy chân vĩnh cửu Gốm, sứ; thuốc nhuộm kính; sợi quang học; ứng dụng hạt 3 Erbi Er nhân và laze HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 5
  6. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 4 Europi Eu Chất huỳnh quang Gốm, sứ; kính; sự dò tìm và trực quan hoá ảnh y học 5 Gadolini Gd quang học và từ tính 6 Holmi Ho Gốm, sứ; ứng dụng hạt nhân và laze Chất xúc tác tự động; gốm, sứ; kính; chất huỳnh quang và 7 Lantan La chất nhuộm Tinh thể đơn chất phát sáng, chất xúc tác, sản xuất huỳnh 8 Luteti Lu quang tia X đặc biệt Chất xúc tác; máy lọc IR, laze; chất nhuộm và nam châm 9 Neodym Nd vĩnh cửu 10 Praseody Pr Gốm, sứ; kính và chất nhuộm; nam châm vĩnh cửa m 11 Promethi Pm Chất huỳnh quang, pin hạt nhân và dụng cụ đo lường thu nhỏ 12 Samari Sm Bộ lọc vi ba; ứng dụng hạt nhân và nam châm vĩnh cửu Không gian vũ trụ; gậy bóng chày; ứng dụng hạt nhân; 13 Scandi Sc chất bán dẫn và chiếu sáng 14 Terbi Tb Chất huỳnh quang; nam chân vĩnh cửu; pin nhiên liệu 15 Thuli Tm Trực quan hoá ảnh y học và ống chùm điện tử 16 Ytterbi Yb Công nghiệp hoá học và nghề luyện kim HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 6
  7. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Tụ điện; chất huỳnh quang (ống dẫn tia catiot- CRT và 17 Yttri Y đèn), công nghệ rada và chất siêu dẫn HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 7
  8. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 1.3. Các kiểu mỏ công nghiệp Đất hiếm có thể tạo thành mỏ công nghiệp độc lập hoặc là các nguyên tố đi cùng với nhiều loại hình nguồn gốc khác nhau. Theo Greta J. Orris1 and Richard I. Grauch [11] có thể chia ra làm 17 kiểu mỏ đất hiếm như sau: 1- Kiểu cacbonatit (Carbonatites) 2- Kiểu cacbonatit được làm giàu (Carbonatites with residual enrichment) 3- Kiểu mỏ liên quan đến phức hệ xâm nhập kiềm (Alkaline igneous complexes) 4- Kiểu oxyt sắt nhiệt dịch (Hydrothermal iron-oxide deposits) 5- Kiểu mỏ liên quan đến đá phun trào (Other Igneous affiliated) 6- Kiểu mỏ liên quan đến đá biến chất (Deposits hosted by metamorphic rocks) 7- Kiểu mỏ sa khoáng bờ biển (Shoreline placer deposits) 8- Kiểu mỏ sa khoáng trầm tích bồi tụ (Alluvial placer deposits) 9- Kiểu mỏ sa khoáng không rõ nguồn gốc (Placer uncertain origin) 10- Kiểu mỏ sa khoáng cổ (Paleoplacers) 11- Kiểu mỏ hấp thụ ion (Ion adsorption weathering crusts) 12- Kiểu phosphorit (Phosphorites) 13- Kiểu bauxit hoặc laterit chính (Bauxite or lateraite hosted) 14- Kiểu mỏ fluorit (F deposits) 15- Kiểu mỏ chì (Pb deposits) 16- Kiểu mỏ urani (Uranium deposits) 17- Các kiểu khác: Hỗn hợp và không xác định (Others: miscellaneous and unkown). Trong các loại hình mỏ nêu trên, quan trọng nhất là các loại hình 1, 2, 3, 11, 12, 14 chúng chiếm trữ lượng khai thác có hiệu quả và sản lượng khai thác chủ yếu trên thế giới hiện nay. 1.4. Nhu cầu và thị trường quặng đất hiếm HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 8
  9. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Năm 1794: Sản xuất thương mại đất hiếm đầu tiên tại Áo. Năm 1953: Nhu cầu đất hiếm khoảng 1.000 tấn (tương đương 25.000.000 USD). Năm 1965: Mỏ khai thác mỏ đất hiếm độc lập đầu tiên là Mountain Pass (Mỹ). Năm 2003: Nhu cầu đất hiếm khoảng 85.000 tấn (tương đương 500.000.000 USD). Năm 2008: Nhu cầu đất hiếm khoảng 124.000 tấn (tương đương 1,25 tỷ USD). Năm 2015: Dự kiến nhu cầu đất hiếm trên toàn thế giới khoảng 200.000 tấn (tương đương 2,0 ÷ 3,0 tỷ USD). Dự báo nhu cầu thị trường đất hiếm đến năm 2015 (± 15%) thể hiện ở hình 2. HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 9
  10. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Hình 2. Dự báo nhu cầu thị trường đất hiếm của thế giới đến năm 2015 (theo IMCOA) Hiện nay, Trung Quốc sản xuất hơn 95% các nguyên tố đất hiếm trên thế giới, một số nước đang phát triển như Canada, Mỹ và Australia. Dự báo trong thời gian tới nhu cầu cung và cầu sẽ được cân đối. Tuy nhiên, các nguyên tố đất hiếm nhóm nhóm nhẹ (LREE) được dự báo là cung vượt quá cầu, trong khi các nguyên tố đất hiếm nhóm nặng (HREE) nhu cầu sẽ ngày càng tăng, lượng cung sẽ không đủ lượng cầu. Lượng sản xuất đất hiếm trên thế giới từ năm 1985 đến năm 2009 được thể hiện ở hình 3. Các nước tiêu thụ đất hiếm lớn nhất là Mỹ (26,95%), Nhật Bản (22,69%), Trung Quốc (21,27%). Các nước xuất khẩu các sản phẩm đất hiếm lớn nhất là Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Thái Lan. Các nước nhập khẩu các sản phẩm đất hiếm lớn nhất là Nhật Bản, Pháp, Đức, Anh, Australia. Dự báo giá của một số kim loại đất hiếm đến năm 2015 như bảng 4. HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 10
  11. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Hình 3. Sản lượng đất hiếm sản xuất từ năm 1985 - 2009 HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 11
  12. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Bảng 4. Dự báo giá của một số oxyt kim loại đất hiếm đến năm 2015 (Theo tập đoàn Mackie Research Capital) Giá Năm Năm Năm(USD)Năm Năm Năm Ôxyt đất hiếm 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Dysprosium oxide (Dy) 305 375 454 504 580 672 Dysprosium Fe (Dy) 300 369 446 496 570 661 Gadolinium oxide 70 73 71 78 65 55 (Gd O ) Lutetium Oxide (Lu O ) 412 461 517 579 648 726 Terbium oxide (Tb O ) 610 778 968 1.172 1.373 1.029 Yttrium Oxide (Y O ) 78 99 121 135 163 186 Neodymium (Nd O ) 90 113 125 151 176 238 Europium Oxide (Eu O 454 499 549 604 665 731 ) Yttrium Oxide (Y O ) 8 8 3 10 11 12 Theo thống kê giá của USGS giá đất hiếm trên thế giới từ năm 1970 đến năm 2010 có sự biến động theo từng năm, từng giai đoạn và nhu cầu sử dụng. Từ năm 1970 đến năm 1988 do nhu cầu sử dụng đất hiếm chưa cao và chỉ áp dụng trong một số lĩnh vực nhất định, do vậy giá đất hiếm chưa cao. Từ năm 1988 đến năm 1993 giá đất hiếm tăng mạnh từ 2.050USD/tấn tăng đỉnh điểm trên 10.000USD/tấn, sau đó từ năm 1993 đến năm 2006 giá đất hiếm nhìn chung giảm dần và thấp nhất là năm 2006, giá đất hiếm sấp xỉ 4.000USD/tấn. Tuy nhiên, vào năm 2010 giá đất hiếm tăng mạnh mẽ, vượt ngưỡng 12.000USD/tấn (hình 4). HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 12
  13. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Hình 4. Biểu đồ thống kê giá đất hiếm từ năm 1970 đến năm 2010 Dự báo từ nay đến năm 2014 tốc độ tăng trưởng của các ngành nghề công nghiệp phổ thông tăng mạnh dẫn đến việc sử dụng các nguyên tố đất hiếm cũng tăng lên với mức độ tăng trưởng trung bình từ 12,5% đến trên 122,9% tùy theo lĩnh vực công nghiệp (bảng HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 13
  14. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Bảng 5. Dự kiến tăng trưởng của các ứng dụng liên quan với đất hiếm đến năm 2014 (theo trang website: http://metal- pages.com) Đơn vị tính Tăng (000s) Lĩnh vực sử dụng trưởng Máy tính Năm293.00 Năm 529.00 12,5 Nguyên Nd, tố Tb, Pr, Sm, sử Xe đạp, xe máy 2008 023.00 100.00 2014 0 hàng 34,2 năm Nd, dụngPr, Sm, Tb, Dy Bình điện ác quy xe 0 527 0 2.717 (%) 38,8 La, Dy Ce, Pr, Nd điệnmáy điện Xe 527 2.717 38,8 Nd, Pr, Sm, Tb, Màn hình LCD 102.20 375.00 29,7 Eu, Dy Y, Tb, La, Ce Điện thoại theo 0 0 tiêu 1.055 58.00 122,9 Nd, Pr, Sm, Tb, Điện chuẩnthoại Châu Âu 1.222.24 2.250.00 0 13,0 Nd, Dy Pr, Sm, Tb, Tua bin gió 815 0 239 24,1 Nd, Dy Pr, Sm, Tb, (CE) 2. Khoáng sản đất hiếm ở Việt Nam Dy 2.1. Đặc điểm phân bố Các kết quả nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò đã phát hiện và ghi nhận nhiều mỏ, điểm quặng đất hiếm trên lãnh thổ Việt Nam (hình 5). HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 14
  15. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Hình 5. Sơ đồ phân bố các mỏ đất hiếm ở Việt Nam - Các mỏ đất hiếm gốc và vỏ phong hoá phân bố ở Tây Bắc gồm Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai), Yên Phú (Yên Bái). HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 15
  16. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Đất hiếm trong sa khoáng chủ yếu ở dạng monazit, xenotim là loại phosphat đất hiếm, ít hơn là silicat đất hiếm (orthit). Trong sa khoáng ven biển, monazit, xenotim được tập trung cùng với ilmenit với các mức hàm lượng khác nhau, phân bố ven bờ biển từ Quảng Ninh đến Vũng Tàu. Sa khoáng monazit trong lục địa thường phân bố ở các thềm sông, suối điển hình là các mỏ monazit ở vùng Bắc Bù Khạng (Nghệ An) như ở các điểm monazit Pom Lâu - Bản Tằm, Châu Bình… Monazit trong sa khoáng ven biển được coi là sản phẩm đi kèm và được thu hồi trong quá trình khai thác ilmenit. Ngoài các kiểu mỏ đất hiếm nêu trên, ở vùng Tây Bắc Việt Nam còn gặp nhiều điểm quặng, biểu hiện khoáng hoá đất hiếm trong các đới mạch đồng - molipden nhiệt dịch, mạch thạch anh - xạ - hiếm nằm trong các đá biến chất cổ, trong đá vôi; các thể migmatit chứa khoáng hoá urani, thori và đất hiếm ở Sin Chải, Thèn Sin (Lai Châu); Làng Phát, Làng Nhẻo (Yên Bái);… nhưng chưa được đánh giá. 2.2. Các kiểu mỏ công nghiệp * Theo nguồn gốc có thể chia các mỏ, điểm quặng đất hiếm trên lãnh thổ Việt Nam thành 3 loại hình mỏ như sau: - Mỏ nhiệt dịch: phân bố ở Tây Bắc, gồm các mỏ lớn, có giá trị như Bắc Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum, Yên Phú và hàng loạt các biểu hiện khoáng hoá đất hiếm khác trong vùng. Thân quặng có dạng mạch, thấu kính, ổ, đới xuyên cắt vào các đá có thành phần khác nhau: đá vôi, đá phun trào bazơ, đá syenit, đá phiến. Hàm lượng tổng oxyt đất hiếm trong các mỏ từ 1% đến trên 36%. - Kiểu mỏ hấp thụ ion: kiểu mỏ này mới đươc phát hiện tại khu vực huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Quặng đất hiếm phân vỏ phong hóa của đá granit kiềm, hàm lượng tổng đất hiếm khoảng 0,0443 ÷ 0,3233%, trung bình khoảng 0,1% tREO. Các kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy, kiểu quặng này tuy hàm lượng đất hiếm không cao, nhưng điều kiện khai thác thuận lợi, công nghệ tách tuyển quặng đơn giản. Do đó, cần được quan tâm điều tra, thăm dò để khai thác khi có nhu cầu. - Mỏ sa khoáng: gồm 2 kiểu sa khoáng chứa đất hiếm: + Sa khoáng lục địa: phân bố ở vùng Bắc Bù Khạng (Pom Lâu, Châu HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 16
  17. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học Bình và Bản Gió). Tại các mỏ, điểm quặng này đất hiếm dưới dạng khoáng vật monazit, xenotim đi cùng ilmenit, zircon. Quặng nằm trong các trầm tích thềm sông bậc I và II. Nguồn cung cấp các khoáng vật chứa đất hiếm chủ yếu từ khối granit Bù Khạng. Hàm lượng monazit 0,15 ÷ 4,8kg/m3, điều kiện khai thác, tuyển đơn giản nên cần được quan tâm thăm dò và khai thác khi có nhu cầu. + Sa khoáng ven biển: ven biển Việt Nam có nhiều mỏ và điểm quặng sa khoáng ilmenit có chứa các khoáng vật đất hiếm (monazit, xenotim) với hàm lượng từ 0,45 ÷ 4,8kg/m3 như mỏ Kỳ Khang, Kỳ Ninh, Cẩm Hòa, Cẩm Nhượng (Hà Tĩnh), Kẻ Sung (Thừa Thiên Huế), Cát Khánh (Bình Định), Hàm Tân (Bình Thuận)… Tuy nhiên, monazit, xenotim trong các mỏ titan sa khoáng chưa được đánh giá đầy đủ. * Theo thành phần nguyên tố, quặng đất hiếm ở Việt Nam có thể chia làm 2 loại: - Đất hiếm nhóm nhẹ: gồm các mỏ Nam Nậm Xe, Bắc Nậm Xe, Đông Pao và quặng sa khoáng. Trong đó, khoáng vật đất hiếm chủ yếu là bastnezit (Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum) và monazit (Bắc Bù Khạng, sa khoáng ven biển). - Đất hiếm nhóm nặng: điển hình là mỏ Yên Phú, tỷ lệ hàm lượng oxyt đất hiếm nhóm nặng trên tổng oxyt đất hiếm trung bình khoảng 30%. Ngoài mỏ Yên Phú, mỏ đất hiếm Mường Hum, tỷ lệ này tương đối cao, trung bình khoảng 22%. HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 17
  18. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 2.3. Trữ lượng và tài nguyên Trữ lượng và tài nguyên đất hiếm ở các mỏ đã được tìm kiếm, đánh giá và thăm dò được thống kê ở bảng 6. Qua bảng 6 cho thấy: - Tổng trữ lượng và tài nguyên đất hiếm trong các mỏ gốc và phong hóa ở Việt Nam đạt khoảng trên 16 triệu tấn tổng oxyt đất hiếm, tập trung chủ yếu ở tỉnh Lai Châu. Các mỏ đất hiếm gốc và phong hóa ở Việt Nam đều thuộc loại quy mô lớn, trong đó mỏ đất hiếm lớn nhất là Bắc Nậm Xe. - Tổng trữ lượng và tài nguyên monazit khoảng 7.000 tấn. Khối lượng tài nguyên không lớn nhưng phân bố tập trung, điều kiện khai thác, tuyển đơn giản nên cần được quan tâm thăm dò và khai thác khi có nhu cầu. Bảng 6. Tổng hợp trữ lượng và tài nguyên đất hiếm ở Việt Nam HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 18
  19. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 2 3 Trữ lượng-Tài Tên Đá nguyên (tấn) 4.381.87 Tổng 370.583 121 1.475.69 122 2.535.59 333 334 TT chứa Thành phần Hàm lượng Ghi chú iể quặng khoáng vật ặ Mỏ đất Đá Bastnezit, 0,5÷39 ế parizit, % TR 2 9 1 3 Đông phức ệ lantanit, octit. Quặng O3 1.744.662 5.962.799 7.707.461 Bastnezit, Mỏ đất parizit, cordilit, 2,0÷16,8 ế Đá fluocerit, % TR O Đang ắc ệ tầ sinkizit, thăm Na lantanit, Quặng dò đất 193.488 740.891 Mỏ Nậm 3.150.00 4.090.05 c: 5.680 ế Đá phu Parizit, 0,5÷36 Đang Nam hệ flogopit, % thăm 129.207 0 9 ậ tầ basnezit, Monazit, TR 2 dò 45.976 83.231 Mỏ đất bastnezit, ạ ế Trầm samarskit, 1,0÷3,18 dự ườ rabdophanit, % TR 2 ữ Ferguxoxit, cordinit, c xenotim, 27.681 31.695 monazit, Đá ế t hệ tầ samackit, 0,1÷7 octit, treralit, % hiếm Sông cherchit, TR 2 2.632 1.090 2.749 3.366 1.315 Yên a rapdofanit, 225 Trầm Monazit, xenotim, orthit 3 0,15 ÷ 734 Trầm Monazit, 3 xenotim, orthit 2.039 0,15 ÷ 710 Trầm Monazit, xenotim, orthit 3 HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê 19
  20. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học 3. ỨNG DỤNG ĐẤT HIẾM TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ NÔNG NGHIỆP ĐH được coi là tối quan trọng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp công nghệ cao, công nghệ năng lượng ―xanh‖, và công nghệ quốc phòng. ĐH hiện diện trong nhiều thiết bị mà chúng ta sử dụng hàng ngày như điện thoại di động, máy tính, tivi, đèn compact.... Nếu không có các nguyên tố ĐH, rất nhiều công nghệ hiện đại và các ứng dụng sẽ không thể thực hiện được. ĐH có rất nhiều ứng dụng: - Dùng để chế tạo các nam châm vĩnh cửu cho các máy phát điện; - Dùng để đưa vào các chế phẩm phân bón vi lượng nhằm tăng năng suất và chống chịu sâu bệnh cho cây trồng; - Dùng để chế tạo các nam châm trong các máy tuyển từ trong công nghệ tuyển khoáng; - Dùng để diệt mối mọt, các cây mục nhằm bảo tồn các di tích lịch sử; - Dùng chế tạo các đèn catot trong các máy vô tuyến truyền hình; - Dùng làm xúc tác trong công nghệ lọc hóa dầu và xử lý môi trường; - Dùng làm vật liệu siêu dẫn; - Các ion ĐH cũng được sử dụng như các vật liệu phát quang trong các ứng dụng quang điện; - Dùng trong công nghệ laser; - Dùng trong công nghiệp chế tạo xe ôtô (hybid), pin, ổ cứng máy tính, tua bin gió, điện thoại di động; - Dùng trong lĩnh vực quân sự (chế tạo tên lửa, rada, xe tăng...), công nghiệp hạt nhân... Các nguyên tố ĐH rất cần thiết cho công nghiệp quốc phòng và được tìm thấy trong tên lửa hành trình, các hệ thống radar.... Chúng cũng là chìa khóa cho sự HV: Nguyễn Thị Nga GVHD: PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1474 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
8=>2