[發明專利]一種赤泥中富集稀土元素的方法

無效

• 申請號: 201210372536.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102994756A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 鄒建明
• 申請（專利權）人: 貴州綠水青山環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B59/00
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 王娟;郭防

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技術領域

本發明涉及一種赤泥中富集稀土元素的方法，屬于赤泥回收技術領域。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產過程中鋁土礦經強堿浸出時所產生的殘渣，每生產1噸氧化鋁就有1.0—2.0噸的赤泥產生。據估計。每年全世界鋁工業產出的赤泥約9000萬噸，我國是氧化鋁生產大國，2009年生產氧化鋁2378噸，約占世界總產量的30%，產生的赤泥近3000萬噸。目前我國的赤泥綜合利用率僅為4%，累積堆存量達到了2億噸。隨著我國氧化鋁產量的逐年增長和鋁土礦品位的逐漸降低，赤泥的年產生量還將不斷增加，預計到2015年，赤泥累計堆存量將達到3.5億噸。赤泥大量堆存，既占用土地，浪費資源，有易造成環境污染和安全隱患。所以對赤泥綜合利用開發符合國家資源節約和環境保護的基本國策，同時也能提高赤泥的綜合利用效率，實現經濟效益、社會效益和環境效益的統一。

赤泥中除含有鐵、鋁、鈣等元素外，還含有稀土元素，如鈦、鈧、鑭、鈰、鈮、釩、釹等,是一種寶貴的二次資源。目前，從赤泥中提取稀土的報道很多，如酸浸法等。但直接從赤泥中提取稀土元素存在很多弊端，如：由于酸浸出液中存在大量的鋁和少量的硅等雜質元素，在用有機溶劑萃取時，乳化現象嚴重，回收率低等，因此，未見有大規模化生產的報道。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種赤泥中富集稀土元素的方法。回收方法簡單，成本低，能夠有效的將赤泥中的稀土元素分離、富集出來。

本發明的技術方案。赤泥中富集稀土元素的方法，包括下述步驟，

a、將赤泥漿通過水力分級，分離得到微粒級稀土氫氧化物以及漿料；

b、將漿料進行磁選，漿料通過磁場強度大于6500-6800高斯的強磁選系統，選出其中的磁性礦料，包括鈦鐵礦、鐵礦和獨居石，選出的礦料再通過磁場強度不大于6500高斯的磁選系統，選出含鐵磁性礦料，包括鐵礦、鈦鐵礦，使獨居石與含鐵磁性礦料分離，使獨居石進一步富集；

c、剩余漿料通過沉降，分離出堿液和固體渣料，堿液通過反滲透水系統處理分離得到水和濃堿液，在濃堿液中加入草酸反應后進行沉降，得到混合稀土草酸鹽，分離出離子型重稀土，以及碳酸鈉、鉀的溶液。

上述的赤泥中富集稀土元素的方法，所述步驟a中，水力分級為將赤泥漿料通過水力分級系統，先將5微米以下的微粒溢流富集，得到5微米微粒級稀土氫氧化物。

上述的赤泥中富集稀土元素的方法，將步驟a中所得的微粒級稀土氫氧化物加入鹽酸或硫酸進行酸浸，得到溶于水的稀土酸化物，除去雜質。?

申請人通過對赤泥的成分研究發現，赤泥中的稀土元素主要以三種方式存在，一種是微粒狀態的稀土氫氧化物，粒徑在5微米左右，常規方法分離不易。第二種是稀土原礦（主要是獨居石），有放射性和磁性。第三種是溶在赤泥漿料中的離子型稀土元素。本發明的回收方法，能夠有效的分別將三種稀土進行回收。而且回收稀土原礦（獨居石）后，還能降低赤泥的放射性，為赤泥的大規模回收利用打下良好的基礎。本發明通過對赤泥的礦物物相分析，根據不同礦物的物性差異，通過將赤泥漿強磁選（大于6500-6800高斯），將其中的鐵礦、鈦鐵礦和獨居石等磁選礦料先分離出來，再經過弱磁（不大于6500高斯）選將鐵礦、鈦鐵礦選出，即可將獨居石和鐵礦、鈦鐵礦分離出來，使得獨居石進一步富集。赤泥漿料濃縮得到的濃堿液，加入草酸反應沉降，能夠將離子型重稀土元素分離。最后回收的混合稀土氧化物，純度高，TREO在90%以上。本發明的稀土礦富集方法簡單、環保，降低了分離的成本。同現有技術相比，本發明具有能有效將赤泥中的稀土元素分離，富集方法簡單，成本低廉等優點。

具體實施方式

本發明的實施例。赤泥中富集稀土元素的方法，包括下述步驟，

a、將赤泥漿通過水力分級，分離得到微粒級稀土氫氧化物以及漿料；更具體的是，先將5微米以下的微粒溢流富集，得到5微米級的微粒，該微粒級主要是稀土氫氧化物為主。所得的微粒級稀土氫氧化物加入鹽酸或硫酸進行酸浸，得到溶于水的稀土酸化物，除去雜質，能夠將赤泥中的重稀土礦富集回收。

b、將漿料進行磁選，漿料通過磁場強度大于6500-6800高斯的強磁選系統，選出其中的磁性礦料，包括鈦鐵礦、鐵礦和獨居石，選出的礦料再通過磁場強度不大于6500高斯的磁選系統，選出含鐵磁性礦料，包括鐵礦、鈦鐵礦，此時獨居石無法被磁選出，使得獨居石與含鐵磁性礦料分離，因此獨居石能夠進一步富集。能夠將赤泥中的獨居石富集回收，并能夠降低赤泥的放射性。