[發明專利]一種酸法稀土焙燒礦超聲波浸出的方法

在審

• 申請號: 201511015061.6
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105463190A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 崔建國;馬志鴻;李冬;郝肖麗;侯睿恩;李赫;張弓
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B59/00
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

技術領域

本發明涉及一種利用超聲波技術提取酸法稀土焙燒礦中硫酸稀土的工藝，具體是一種酸法稀土焙燒礦超聲波浸出的方法，屬于濕法冶金技術領域。

背景技術

目前，90%以上的白云鄂博混合稀土精礦采用濃硫酸強化焙燒分解工藝處理。經焙燒形成的焙燒礦仍然在使用傳統的攪拌槽浸處理工藝。焙燒礦與水一次浸出時間大于4h，每次洗滌時間均在40min以上，再加上3~4次固液分離時間，整個工藝耗時5小時以上，效率極低。一次浸出形成的大量一次浸出渣，依舊采用簡單的攪拌洗滌，使得渣中稀土并不能充分溶出，從而導致REO總收率只有94%左右。通過以上分析可以得出，此工藝及裝備存在著耗時長，能耗大，設備體積大、數量多，稀土收率低等缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用超聲波提取方式，將稀土焙燒礦中硫酸稀土的浸出效率提高，雜質浸出率降低，工藝流程縮短，并最終提高稀土浸出率，節約設備、人工、能耗成本的種酸法稀土焙燒礦超聲波浸出的方法。

本發明的具體工藝步驟為：

（1）按照固液重量比1:6~1:8將酸法稀土焙燒礦與水混合調漿，調漿過程加入雜質抑溶劑，使混合漿液pH值控制在2.0~4.0；混合漿液置于超聲波提取裝置中，控制浸出溫度≤45℃，超聲波工作頻率（20±5）kHz~（30±5）kHz，超聲功率60w~600w，浸出時間5min~30min，然后固液分離，得到一次浸出渣和硫酸稀土水浸液；

（2）用酸度為0.1mol/L~1mol/L的稀硫酸，與一次浸出渣按照固液重量比1:5~1:10超聲洗滌5~20min，超聲波工作頻率（20±5）kHz~（30±5）kHz，超聲功率60w~600w，固液分離得到洗滌液和外排渣，洗滌液回用至調漿浸出過程。

所述酸法稀土焙燒礦是溫度為20℃~450℃的冷卻后的或熱的酸法稀土焙燒礦；

所述雜質抑溶劑為氧化鎂、氧化鈣或氨水中的一種；

所述稀硫酸為新酸或酸法尾氣處理工藝回收硫酸配置而成的酸。

與現有技術相比本發明的有益效果如下：

本發明研究了超聲波提取焙燒礦中硫酸稀土的工藝條件及技術參數，通過研究發現，與現行工藝相比，焙燒礦經過5min~30min的浸出后，其REO一次浸出率遠超過現行工藝4h攪拌槽浸結果。并且，在超聲波浸出過程中添加雜質抑溶劑，可有效抑制雜質的一次浸出率，選擇性溶出稀土成分，減輕中和過程中雜質處理量和REO損失量。由于超聲浸出效率較高，所以，浸出渣的粒徑較大，有效的提高了固液分離環節的效率。

一次超聲浸出后，固相顆粒粒度很大。浸出漿液通過漿液泵剪切破碎、高速浸出、輸送至板框。在板框上，酥松的顆粒再次被擠壓破碎，顆粒粒度大幅減小，通過5min~20min超聲波酸洗滌，即可完成剩余稀土的浸出。

傳統工藝中，一次浸出渣采用弱酸洗滌，弱酸pH值為1.0~1.5。受一次浸出渣中稀土鹽分性質與洗滌方式的影響，酸洗滌過程REO總溶出量較低。采用0.1~1.0mol/L稀硫酸，并加以超聲波強化浸出，可使渣中殘余的可溶稀土快速、全部溶出。因此，酸法稀土焙燒礦超聲波浸出技術是一種超前的，具有巨大經濟價值的工藝方法。

總體而言，本發明可以極大提高酸法稀土焙燒礦中稀土的浸出效率，縮短固液分離時間，簡化工藝流程，并節約設備、能耗、勞動成本和占地面積。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1：按照1：7.5的固液重量比，將冷卻的焙燒礦與水混合調漿，加入少量氧化鈣使混合漿液pH值為2.0，置于超聲波提取裝置中，浸出溫度為28℃，超聲波頻率為40KHz，超聲功率360w，浸出時間為30min，固液分離，水浸液中REO含量達到41.54g/l。將尾氣吸收的硫酸稀釋成0.6mol/L的稀硫酸，按照固液重量比1:8將一次浸出渣與稀硫酸超聲浸出10min，超聲波頻率為40KHz，超聲功率360w，固液分離后洗滌液中REO為3.98g/l，REO總浸出率達到95.8%。