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提高稀土礦物與硫酸分解效率的方法與流程

1061   編輯:中冶有色網   來源:包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司  
2023-09-22 14:57:27
本發明屬于濕法冶金領域,具體涉及一種提高稀土礦物與硫酸分解效率的方法。 背景技術: 礦石型稀土礦物主要為氟碳鈰礦、獨居石以及混合型稀土礦,由于礦物組成差異,冶煉技術也各不相同,氟碳鈰礦主要采用氧化焙燒-鹽酸浸出工藝,礦物經氧化焙燒分解為氟化稀土與氧化稀土,焙燒礦用鹽酸優先溶解時,控制鹽酸濃度與加入過程,實現三價稀土提取并與四價鈰初步分離,氟化鈰、二氧化鈰等成分殘留渣中。該工藝可以簡單的低成本的回收有價稀土,但氟資源沒有利用,稀土資源提取不徹底,另外存在放射性釷元素的擴散風險。獨居石和混合型稀土精礦采用濃硫酸高溫焙燒分解工藝處理,將混合稀土精礦與濃硫酸、鐵粉均勻混合后,在500-600℃的回轉窯中高溫焙燒。該工藝以其主體工藝成本較低,連續化程度較高等優勢而備受青睞,但有硫酸消耗量大,尾氣處理困難,稀土分解不徹底等問題。 針對上述問題,專利名稱“一種白云鄂博稀土精礦制取混合氯化稀土的方法”(申請號:201811249616.7),該專利將稀土精礦與濃硫酸按質量比為1:0.7~1.5混合進行三段焙燒,得到焙燒礦,其中第一段焙燒溫度控制在100~150℃,在較低溫度下降低液相成分的蒸發,防止物料粘窯產生結圈現象。中國專利“一種濃硫酸兩段焙燒分解高品位混合稀土精礦的方法”(申請號:201910424021.9),該專利將稀土精礦(reo>60%)與濃硫酸按酸礦比1:1.3~5.5常溫混合,低溫焙燒溫度為180~380℃,時間為1~5小時。低溫焙燒礦直接進行高溫焙燒,溫度為380~900℃,時間為0.5~4.5小時。該方法兩段焙燒仍然從尾氣處理角度進行設計,硫酸消耗量大,并且后續處理工藝繁瑣。 專利名稱“一種加鐵低溫濃硫酸焙燒分解高品位混合稀土精礦的方法”(申請號:201910424015.3),該專利將混合稀土精礦與硫酸、鐵粉混合,低溫焙燒得到焙燒礦后進行水浸,該方法仍然是低溫焙燒原理,使釷、磷進入溶液,通過中和得到鐵釷渣,但水浸渣仍然具有放射性,而鐵釷渣中釷含量過高,目前無較好的處理辦法并且在中和過程容易造成稀土的損失,影響稀土收率。 上述專利文獻均沒有涉及到通過何種手段在低溫焙燒過程(150-250℃)提高硫酸分解礦物反應效率,進而有效降低硫酸消耗。并在高溫焙燒過程(400-600℃),通過與低溫過程降低硫酸酸耗協同變化,加速分解產物磷酸對釷離子固定作用。
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