一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法

    技术2025-01-06  44


    本公开涉及稀土精矿处理,尤其涉及一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法。


    背景技术:

    1、目前,针对单一氟碳铈型稀土矿工业上常采用较为简单的氧化焙烧-盐酸浸出-碱转的工艺分离提取稀土,针对单一独居石型稀土矿存在浓硫酸焙烧法和碱法两种分离提取工艺;而针对氟碳铈和独居石型组成的混合型稀土精矿由于考虑到独居石化学性质稳定、分解处理困难等问题,往往采用单一独居石型稀土矿的浓硫酸或碱法提取稀土工艺。相对而言,碱法提取稀土工艺对于混合型稀土精矿的品位要求较高,易导致选矿端稀土收率不高等诸多问题,在国内采用碱法处理稀土矿量不高。而浓硫酸焙烧法因对精矿品位要求不高及其适用性强等优势,是目前国内主流的混合型稀土精矿处理方式。然而,目前采用浓硫酸焙烧法处理氟碳铈和独居石型组成的混合型稀土精矿时也存在诸多问题,亟待解决。

    2、因此,目前的从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法仍有待改进。


    技术实现思路

    1、本公开实施例提供一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法,以解决或缓解相关技术中的一项或更多项技术问题。

    2、作为本公开实施例的第一个方面,本公开实施例提供一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法,所述混合型稀土精矿包括氟碳铈稀土矿和独居石型稀土矿,所述方法包括:步骤一:将所述混合型稀土精矿在一定温度范围内进行气氛焙烧,得到焙烧矿;步骤二:利用稀硫酸对所述焙烧矿进行第一浸出并过滤,得到第一硫酸稀土溶液和第一滤渣,所述第一滤渣中所述独居石型稀土矿的含量大于所述氟碳铈稀土矿的含量;步骤三:利用浓硫酸对所述第一滤渣进行焙烧分解处理,后利用水进行第二浸出并过滤,得到第二硫酸稀土溶液和第二滤渣;步骤四:将所述第一硫酸稀土溶液和所述第二硫酸稀土溶液混合,经除杂后通过萃取分离方法提取稀土。

    3、在一种可能的实施方式中,所述混合型稀土精矿中,含氟稀土氧化物的质量分数为20-45wt%,含磷稀土氧化物的质量分数为15-25wt%,总的稀土氧化物质量分数为35~65wt%。

    4、在一种可能的实施方式中,步骤一中所述气氛焙烧的焙烧温度为300-900℃,焙烧时间为1-3h;所述气氛焙烧的气氛包括:干燥空气、潮湿空气、氧气、氮气、氩气中的一种或多种。

    5、在一种可能的实施方式中,步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述干燥空气时,所述气氛焙烧的焙烧温度为500-600℃;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述氮气、所述氩气中的至少一种时,所述气氛焙烧的焙烧温度为600-700℃;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述潮湿空气时,所述气氛焙烧的焙烧温度为500-650℃。

    6、在一种可能的实施方式中,经过步骤一中的所述气氛焙烧,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为4-22%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述干燥空气、所述氧气中的至少一种时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为6-8%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述潮湿空气时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为18-22%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述氮气、所述氩气中的至少一种时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为0.3-4.5%。

    7、在一种可能的实施方式中,步骤二中的所述稀硫酸的浓度为2-5mol/l,所述稀硫酸和所述焙烧矿的质量比为(3:1)-(1.2:1),所述第一浸出时的液固比为6.0-8.0l/g,所述第一浸出的温度为40-90℃,所述第一浸出的时间为60-150min,所述第一浸出时的搅拌速度为200-400r/min。

    8、在一种可能的实施方式中,步骤二中利用所述稀硫酸对所述焙烧矿进行所述第一浸出时,分两步进行,第一步中所述稀硫酸用量占总量的2/3-3/4,第一步中的浸出时间占总浸出时间3/5-3/4。

    9、在一种可能的实施方式中,步骤二中得到的所述第一硫酸稀土溶液中的稀土氧化物的浓度范围为10-22g/l;经过所述第一浸出处理,含氟稀土氧化物的浸出率为80-90%,含磷稀土氧化物的浸出率为1-14%,总的稀土氧化物的浸出率为40-65%,氟的浸出率为50-70%。

    10、在一种可能的实施方式中,步骤二中得到的所述第一滤渣中,含氟稀土氧化物的含量为6-12wt%,含磷稀土氧化物的含量为20-40%,总的稀土氧化物为30-45wt%;所述第一滤渣中的氟含量比所述混合型稀土精矿中的氟含量降低65-80wt%。

    11、在一种可能的实施方式中,步骤三中利用所述浓硫酸进行所述焙烧分解处理时的温度范围为200-400℃;所述第二浸出处理时的液固比5.0-6.0l/g,所述第二浸出的温度为40-90℃,得到的所述第二硫酸稀土溶液的浓度为7-14g/l;经过所述第一浸出和所述第二浸出后,总的稀土浸出率为93-98%。



    技术特征:

    1.一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法,其特征在于,所述混合型稀土精矿包括氟碳铈稀土矿和独居石型稀土矿,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合型稀土精矿中,含氟稀土氧化物的质量分数为20-45wt%,含磷稀土氧化物的质量分数为15-25wt%,总的稀土氧化物质量分数为35~65wt%。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中所述气氛焙烧的焙烧温度为300-900℃,焙烧时间为1-3h;所述气氛焙烧的气氛包括:干燥空气、潮湿空气、氧气、氮气、氩气中的一种或多种。

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述干燥空气时,所述气氛焙烧的焙烧温度为500-600℃;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述氮气、所述氩气中的至少一种时,所述气氛焙烧的焙烧温度为600-700℃;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述潮湿空气时,所述气氛焙烧的焙烧温度为500-650℃。

    5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,经过步骤一中的所述气氛焙烧,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为4-22%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述干燥空气、所述氧气中的至少一种时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为6-8%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述潮湿空气时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为18-22%;步骤一中所述气氛焙烧的气氛为所述氮气、所述氩气中的至少一种时,所述混合型稀土精矿中的氟逸出率为0.3-4.5%。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中的所述稀硫酸的浓度为2-5mol/l,所述稀硫酸和所述焙烧矿的质量比为(3:1)-(1.2:1),所述第一浸出时的液固比为6.0-8.0l/g,所述第一浸出的温度为40-90℃,所述第一浸出的时间为60-150min,所述第一浸出时的搅拌速度为200-400r/min。

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中利用所述稀硫酸对所述焙烧矿进行所述第一浸出时,分两步进行,第一步中所述稀硫酸用量占总量的2/3-3/4,第一步中的浸出时间占总浸出时间3/5-3/4。

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中得到的所述第一硫酸稀土溶液中的稀土氧化物的浓度范围为10-22g/l;经过所述第一浸出处理,含氟稀土氧化物的浸出率为80-90%,含磷稀土氧化物的浸出率为1-14%,总的稀土氧化物的浸出率为40-65%,氟的浸出率为50-70%。

    9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中得到的所述第一滤渣中,含氟稀土氧化物的含量为6-12wt%,含磷稀土氧化物的含量为20-40%,总的稀土氧化物为30-45wt%;所述第一滤渣中的氟含量比所述混合型稀土精矿中的氟含量降低65-80wt%。

    10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤三中利用所述浓硫酸进行所述焙烧分解处理时的温度范围为200-400℃;所述第二浸出处理时的液固比5.0-6.0l/g,所述第二浸出的温度为40-90℃,得到的所述第二硫酸稀土溶液的浓度为7-14g/l;


    技术总结
    本公开实施例提供一种从混合型稀土精矿分离不同类型稀土矿及提取稀土的方法,该混合型稀土精矿包括氟碳铈稀土矿和独居石型稀土矿,该方法包括:步骤一:将混合型稀土精矿在一定温度范围内进行气氛焙烧,得到焙烧矿;步骤二:利用稀硫酸对焙烧矿进行第一浸出并过滤,得到第一硫酸稀土溶液和第一滤渣,第一滤渣中独居石型稀土矿为主;步骤三:利用浓硫酸对第一滤渣进行焙烧分解处理,后利用水进行第二浸出并过滤,得到第二硫酸稀土溶液和第二滤渣;步骤四:将第一硫酸稀土溶液和第二硫酸稀土溶液混合,经除杂后通过萃取分离方法提取稀土。由此,该方法可降低浓硫酸焙烧处理混合型稀土精矿时的浓硫酸用量及烟气处理量,具有更好的经济性。

    技术研发人员:辛文彬,邓永春,姜银举,张婧,王亮
    受保护的技术使用者:内蒙古科技大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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