[發明專利]一種從離子吸附型稀土礦中回收稀土和鋁的方法

有效

• 申請號: 201710387069.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107190140B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 肖燕飛;黃莉;賴富國;焦蕓芬;高國華
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/10;C22B3/44;C22B1/02;C22B59/00;C22B21/00
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本發明公開了一種從離子吸附型稀土礦中回收稀土和鋁的方法，通過浸取劑浸取離子吸附型稀土礦獲得稀土浸出液，然后在浸出液中加入氯化鎂、氯化鈉、氯化鉀中的至少一種，控制鈣堿性化合物沉淀過程中氯離子濃度、溫度和pH，以此達到增加硫酸鈣溶解度的目的，減少沉淀過程硫酸鈣的生成。同時在高鹽度等相關條件下，氧化鈣沉淀體系中的稀土離子和氫氧根離子的遷移速度減弱，有效的控制了氫氧化稀土的過飽和度，有利于氫氧化稀土的晶型沉淀。該方法革除了氨氮污染，提高了稀土回收率，綜合回收了鋁資源。同時減少了氧化鈣沉淀過程硫酸鈣的形成，降低生產成本的同時獲得了純度合格的產品。同時此方法中沒有除雜過程，能避免除雜過程稀土的損失。

技術領域

本發明涉及稀土濕法冶金領域，具體而言，涉及一種從離子吸附型稀土礦中回收稀土和鋁的方法。

背景技術

離子吸附型稀土礦是一種新型外生稀土礦物，于1969年首次在我國江西省贛州市被發現，廣泛分布于我國江西、廣東、廣西、湖南、福建、云南、浙江等南方七省份。此類礦物稀土配分齊全，放射性低，且富含中重稀土元素，是我國寶貴的戰略礦產資源。它的開發利用豐富了中重稀土資源，可以解決傳統內生稀土礦幾乎只產輕稀土的問題。

一般情況下，離子吸附型稀土礦中全相稀土品位一般為0.05%-0.3%，其中60%-95%的稀土元素是以離子相存在，離子相稀土以稀土水合離子或羥基水合離子的形態通過靜電作用吸附于粘土礦物上，當這些被吸附在粘土礦物上的稀土離子（離子相稀土）遇到化學性質活潑的陽離子（如Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺等）時，能被其交換解吸。目前，離子吸附型稀土礦通常采用硫酸銨浸出，得到的稀土浸出液采用碳酸氫銨除雜、碳酸氫銨或草酸沉淀回收稀土，再經過焙燒，獲得稀土含量以REO計為92%以上的混合稀土氧化物精礦。據統計，我國每年生產離子型稀土精礦6萬噸左右，在離子型稀土礦開采過程中使用大量的硫酸銨和碳酸氫銨，產生了大量的氨氮廢水，造成礦區水系氨氮嚴重超標，水體富營養化，對生態安全造成了極大的威脅。

為了解決離子吸附型稀土礦提取過程中的氨氮問題，就浸取劑方面開發了新型無氨的浸取劑如硫酸鎂、硫酸鉀、復合無氨浸取劑等，同時也研究了很多助浸劑如富里酸、EDTA等來減小硫酸銨浸取劑的用量，其中硫酸鎂浸取劑已經得到了一些應用。而就沉淀劑方面，氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鈉等無氨沉淀劑的開發也有大量報道。如CN101037219以氧化鎂漿料作為沉淀劑沉淀稀土溶液中的稀土，氧化鎂沉淀劑為極微溶的物質，沉淀反應時間長，而且為保證溶液中稀土的沉淀率，沉淀劑需要過量，此時過量的未反應完全的沉淀劑將進入到稀土沉淀富集物中，大大減低了稀土精礦產品純度。針對這個問題，專家們也提出了相關的解決辦法（CN103436720、CN102190325、CN104152693），但是都存在問題而未能真正實施；CN101475202以氧化鈣或氧化鈣與晶種組成的混合劑作為沉淀劑沉淀稀土溶液中的稀土。而對于氧化鈣沉淀劑，其屬于微溶物，沉淀反應較快，效果好，但是離子吸附型稀土礦的浸取劑中有硫酸鹽，導致浸出液中含有大量的硫酸根，單獨采用氧化鈣作為沉淀劑，其在沉淀離子礦浸出液的過程中會產生大量的硫酸鈣沉淀，同樣大大降低稀土精礦產品的純度，不能得到合格的產品。同時，氫氧化物沉淀存在結晶性能不好，導致過濾性能差，生產效率低的問題。

此外目前浸出液的處理采用先除雜再沉淀的方式，在除雜過程中，6%左右的稀土將進入除雜渣而造成稀土的損失，同時鋁資源也有不同程度的流失。

綜上所述，如何提供一種從離子吸附型稀土礦中回收稀土和鋁的方法，以提高稀土回收率，革除氨氮污染、減小生產成本，獲得純度合格的稀土產品，已經成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種從離子吸附型稀土礦中回收稀土和鋁的方法，以提高稀土回收率，革除氨氮污染，減小生產成本，獲得純度合格的稀土產品。