[發(fā)明專(zhuān)利]一種草酸沉淀稀土的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610462702.0
• 申請(qǐng)日: 2016-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106119541B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖春生;吳聲;程福祥;王嵩齡;劉艷;張玻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 五礦（北京）稀土研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B3/46
• 分類(lèi)號(hào): C22B3/46;C22B59/00
• 代理公司: 北京天悅專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)11311
• 代理人: 田明,任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于稀土回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種草酸沉淀稀土的方法。

背景技術(shù)

在稀土濕法冶金過(guò)程中，一般首先使用鹽酸溶解稀土氧化物、氫氧化物或碳酸鹽礦物，然后經(jīng)萃取分離過(guò)程得到的稀土產(chǎn)品溶液。萃取分離過(guò)程中，難萃組份元素最終直接以氯化稀土產(chǎn)品溶液形式產(chǎn)出，易萃組份被萃取劑負(fù)載，需要進(jìn)一步用鹽酸反萃成為氯化稀土產(chǎn)品溶液。

氯化稀土產(chǎn)品溶液一般需經(jīng)沉淀工序轉(zhuǎn)化為固體稀土產(chǎn)品，即使用草酸、碳酸鈉等沉淀劑與溶液中的稀土離子反應(yīng)，生成相應(yīng)的稀土草酸鹽或碳酸鹽。草酸沉淀過(guò)程由于具有較好的非稀土雜質(zhì)去除效果，在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。

草酸沉淀過(guò)程中，首先需要將固體草酸加水配制成草酸溶液后，以草酸溶液與氯化稀土溶液在沉淀槽中進(jìn)行反應(yīng)，生成鹽酸與草酸稀土沉淀。草酸稀土沉淀與沉淀母液固液分離后經(jīng)洗滌、灼燒后得到稀土氧化物產(chǎn)品。由于草酸稀土具有一定的溶度積，為了使稀土沉淀相對(duì)完全以保證產(chǎn)品回收率，在實(shí)踐中需要加入大于化學(xué)計(jì)量比的草酸，一般情況下草酸過(guò)量20％左右，特殊高價(jià)值元素沉淀過(guò)程中草酸過(guò)量比更大，以保證沉淀母液中殘余稀土濃度較低，極端情況下有過(guò)量100％的實(shí)踐操作。對(duì)于常規(guī)產(chǎn)品的草酸沉淀，需要控制草酸的過(guò)量系數(shù)以限制草酸的消耗對(duì)整體成本的影響，以平衡草酸消耗與稀土回收率間。沉淀母液中除反應(yīng)生成的鹽酸外，還含有少量未完全沉淀的稀土和過(guò)量的沉淀劑草酸。稀土溶液與草酸溶液中的水除草酸鹽結(jié)晶帶走一部分外，大部分水均匯集在沉淀母液中。

理論上，草酸沉淀1摩爾稀土元素產(chǎn)生3摩爾鹽酸，與1摩爾稀土氧化物或碳酸鹽原料溶解，及1摩爾氯化稀土產(chǎn)品反萃取所消耗的酸量相等，即稀土草酸沉淀母液中的鹽酸原則上可以用于稀土分離過(guò)程的溶料或反萃取過(guò)程，可以起到節(jié)約相關(guān)過(guò)程中鹽酸試劑消耗的作用。在實(shí)踐中，沉淀母液中所含有草酸將在原料溶解或反萃取過(guò)程中生產(chǎn)草酸鹽淀，影響稀土回收率，使得過(guò)程難于進(jìn)行。

目前大部分企業(yè)對(duì)于沉淀母液不加利用，中和處理后直接排放，一般使用石灰等堿性試劑進(jìn)行中和處理，其中所含有的鹽酸、稀土和草酸需要消耗等當(dāng)量的堿性試劑，增加了過(guò)程的消耗。為了實(shí)現(xiàn)草酸沉淀母液的循環(huán)利用，也出現(xiàn)了一些處理草酸沉淀母液的方法，一種是采用蒸餾法分步回收鹽酸、草酸后循環(huán)利用；另一種是設(shè)法去除或降低溶液中的草酸根后用于反萃取，包括加入新的鹽酸稀釋、電解破壞草酸，以及加入氯化稀土或碳酸稀土沉淀等方法；還有采用萃取法或膜法分離草酸、鹽酸并重新利用的方法。這些方法均存在一些問(wèn)題。

發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)：201010262628.0公告了一種稀土草酸沉淀廢液綜合回收利用的方法,其特點(diǎn)是根據(jù)草酸和草酸稀土在鹽酸體系中的特性及氯化氫與水共同蒸發(fā)的原理,對(duì)稀土草酸沉淀母液廢水的治理和綜合利用。經(jīng)真空蒸發(fā)、冷凝、過(guò)濾、冷卻結(jié)晶的方法,實(shí)現(xiàn)鹽酸、草酸稀土、草酸的分離和回收。該方法的分離較為徹底，但蒸發(fā)過(guò)程需要消耗較多熱能。

發(fā)明專(zhuān)利201310304975.9公告了一種草酸稀土沉淀廢水的回收方法，將草酸稀土沉淀廢水與鹽酸配制成溶液，將草酸根稀釋至濃度0.01～10g/L，H+濃度為3.5～6mol/L。配制后的溶液可用于從負(fù)載稀土的萃取溶液中反萃取稀土。該方法由于向母液中加入了一定量的鹽酸，得到的溶液中鹽酸的量超過(guò)反萃取需要量，因此難于實(shí)現(xiàn)沉淀母液的全部利用。

發(fā)明專(zhuān)利201310068459.0公告了一種從草酸稀土沉淀廢水中回收鹽酸和稀土的方法，采用電解方式將母液中的草酸氧化破壞后可實(shí)現(xiàn)鹽酸的循環(huán)利用。該方法未能實(shí)現(xiàn)母液中殘余草酸的循環(huán)利用，并需要消耗電能對(duì)其進(jìn)行分解處理。

發(fā)明專(zhuān)利201210532309.6公告了一種草酸稀土沉淀母液處理回收方法，在沉淀母液中加入相應(yīng)的高純稀土溶液或高純度碳酸稀土，使草酸以草酸稀土沉淀析出，過(guò)濾后的母液可加入一定量的濃鹽酸以直接用于配制不同濃度的鹽酸溶液，用作該稀土元素萃取分離的反酸或洗酸。該方法同樣對(duì)沉淀母液加入鹽酸稀釋?zhuān)焕谌芤旱娜垦h(huán)。

發(fā)明專(zhuān)利201210170171.X公告了一種物料聯(lián)動(dòng)循環(huán)利用的稀土分離方法，通過(guò)將含草酸與無(wú)機(jī)酸的沉淀母液與萃取劑B混合，提取草酸回用于稀土沉淀，殘余無(wú)機(jī)酸直接用于洗滌、反萃工藝或經(jīng)萃取劑C濃縮后用于原料溶解。該方法流程較長(zhǎng)，操作相對(duì)復(fù)雜。

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