[發明專利]氟碳鈰精礦的處理方法

在審

• 申請號: 201510434228.6
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN104962762A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 覃波;王國珍;韓連敬;顏豪威;邱爽;唐建文;陳云;周文龍;劉國;邱雪明
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司;四川江銅稀土有限責任公司
• 主分類號: C22B60/02
• 分類號: C22B60/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體而言，本發明涉及氟碳鈰精礦的處理方法。

背景技術

我國是世界稀土資源較豐富的國家，常用的稀土精礦主要有包頭混合稀土精礦(氟碳礦和獨居石)、四川稀土精礦(氟碳鈰)、山東微山稀土精礦(氟碳鈰)，離子吸附型精礦(南方七省如揭西、平遠、尋烏、龍南、崇左等地精礦，其中REO(稀土氧化物)占92％)、廣東及湖南獨居石精礦。對于氟碳鈰礦來說，由于礦物具體形態不同，不同地區的氟碳鈰礦往往在物理化學性質上有重大差別。四川氟碳鈰礦是我國第二大稀土資源，但其氟碳鈰礦的物理化學形態與包頭混合稀土精礦中的氟碳鈰礦成分存在很大差別，因此無法采用處理包頭礦的方法來處理四川氟碳鈰礦，目前針對此類礦主要采用酸法或堿法進行冶煉。

酸法主要采用氧化焙燒-鹽酸或硫酸浸出工藝。20世紀90年代氧化焙燒-硫酸浸出工藝技術被應用到一些氟碳鈰礦的冶煉中，含氟四價鈰的硫酸稀土溶液采用兩次復鹽沉淀、堿轉化、酸溶來提取富鈰和少鈰氯化稀土。但該工藝存在流程冗長、固液分離工序多、稀土收率低、廢水量大、釷氟等雜質在處理過程中散布于渣中，浪費了寶貴的氟釷資源、環境污染嚴重等缺點。此外，四川當地稀土企業開發出的氧化焙燒-鹽酸浸出、氧化焙燒-鹽酸浸出-堿分解-鹽酸優溶-還原浸鈰、氧化焙燒-硫酸浸出-兩步復鹽沉淀等方法也均存在環境污染等問題。

堿法采用濃NaOH分解法和碳酸鹽分解法。其中NaOH分解法采用濃NaOH分解氟碳鈰礦，此法雖分解率高且無有害廢氣，但要求精礦品味高、雜質少、廢水量大。碳酸鹽分解稀土分解率低且流程較長。

因此，針對四川氟碳鈰礦及其同類稀土礦的處理還有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種工藝簡單，又能夠處理四川氟碳鈰精礦的方法。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種氟碳鈰精礦的處理方法。根據本發明的實施例，該方法包括：

(1)將所述氟碳鈰精礦進行球磨處理，以便得到氟碳鈰精礦顆粒；

(2)將所述氟碳鈰精礦顆粒與濃硫酸混合并熟化，以便得到熟化礦；

(3)將所述熟化礦進行焙燒，以便得到焙砂；

(4)將所述焙砂調漿并水浸和過濾，以便得到浸出液和浸出渣；

(5)將所述浸出液進行萃取處理，以便得到稀土和含釷萃取液；以及

(6)將所述含釷萃取液進行反萃處理，以便得到硝酸釷。

由此，根據本發明實施例的氟碳鈰精礦的處理方法可以有效處理四川氟碳鈰精礦，并且流程簡單，REO浸出率高，能耗低，輔料消耗少，同時釷放射性含量大大降低在標準范圍內，整個過程無氟和放射性釷排放，浸出渣經水洗后可直接排放，環境友好且能高效分離稀土并綜合利用氟釷資源，是一種清潔的冶金處理氟碳鈰精礦的生產新工藝。

另外，根據本發明上述實施例的分解氟碳鈰精礦的前處理方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述氟碳鈰精礦顆粒的平均粒徑為200～280目。由此對氟碳鈰精礦進行球磨處理有利于提高氟碳鈰精礦的比表面積，有利于顆粒狀氟碳鈰精礦在濃硫酸中的均勻分散，進而有利于提高熟化效率。

在本發明的一些實施例中，所述氟碳鈰精礦為四川氟碳鈰礦。

在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述混合是將所述氟碳鈰精礦顆粒與98重量％濃硫酸按照質量比(1:1.0)～(1:1.5)進行的。由此有利于氟碳鈰精礦顆粒在濃硫酸中分散的更加均勻，提高氟碳鈰精礦顆粒熟化效果。

在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述熟化是在130～210攝氏度下保溫1～4小時。由此在低溫下熟化，工藝簡單，溫度易于控制，能耗低；優選地，上述熟化溫度為150-180攝氏度，由此可以進一步地提高熟化效果。

在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述焙燒是在210～280攝氏度下保溫0.5～2小時。由此在該條件下焙燒可以有效避免硫酸分解，進而不會產生二氧化硫和三氧化硫氣體，同時還可以使焙砂具有更好的水浸性能，從而可以進一步提高稀土元素和釷的浸出率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(4)中，將所述焙砂與水按照質量比(1:6)～(1:12)進行調漿，并浸出1～2小時。由此可以進一步提高釷的浸出率，使得浸出渣中含有的放射性釷的含量低于300ppm，進而可以直接進行堆存。

附圖說明

圖1是根據本發明一個實施例的氟碳鈰精礦的處理方法的流程圖。