[發明專利]酸堿聯合法處理氟碳鈰礦及廢渣回收稀土的方法

在審

• 申請號: 202010422262.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111636001A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 盧立海;蔡蔚;鄧思祥
• 申請（專利權）人: 四川省冕寧縣方興稀土有限公司
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B7/00;C22B3/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡東東

本發明公開了一種酸堿聯合法處理氟碳鈰礦及廢渣回收稀土的方法，包括以下步驟：S1、將鐵釷渣和鉛鋇渣分別用鹽酸溶液和硫酸溶液溶解，得到溶解液；S2、分別過濾溶解液，向溶解液中加入硫酸可溶性鹽進行復鹽沉淀，然后過濾得到硫酸稀土復鹽；S3、向碳酸可溶性鹽或碳酸氫可溶性鹽溶液中投入硫酸稀土復鹽轉型，過濾溶液后得到濾渣；S4、將濾渣用鹽酸溶液進行酸溶得到氯化稀土溶液，氯化稀土溶液經后續處理后回收得到稀土。通過改變廢渣稀土回收工藝的改進，其不僅可以節約原料成本和能耗成本，還簡化了工藝流程，減少了回收稀土的二次損失，同時避免了非稀土雜質的富集，稀土回收率達到90％以上，回收效果十分突出，解決了現有技術的不足。

技術領域

本發明涉及氟碳鈰礦濕法冶煉技術領域，特別涉及一種酸堿聯合法處理氟碳鈰礦及廢渣回收稀土的方法。

背景技術

氟碳鈰礦主要化學成分為CeFCO₃，精礦中伴生石英、方解石、磷灰石和鋁土礦等，油脂光澤，條痕呈白色、黃色，透明至半透明。密度4.70－5.10g/cm³，硬度4－4.5，性脆，有時具放射性、弱磁性，能溶于稀HCl、HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄等強礦物酸中，是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。由于產地不同、成因不同，氟碳鈰礦中的成分及稀土配分也略有所差異，在四川冕寧縣(申請人所在地)發現豐富的氟碳鈰礦后，開始采用的是硫酸鈉復鹽法來處理氟碳鈰礦，由于此法存在稀土回收率低、工藝流程長、勞動強度大等缺點，現已逐步被酸堿聯合法取代，酸堿聯合法是用氟碳鈰礦精礦作為原料，用鹽酸浸出得到浸出液和浸出物，浸出物用20％的NaOH溶液分解轉化為稀土氫氧化物，再用鹽酸分解液中過量的鹽酸溶解稀土氫氧化物，混合兩次的濾液，將料液中和到pH3.0左右，除去鐵、釷、鉛等雜質，然后經減壓蒸發濃縮或結晶后獲得混合氯化稀土晶體或料液，稀土直收率達到90％(可參考文獻《氟碳鈰礦冶煉工藝綜合評述》，劉營著)。

現在國內使用酸堿聯合法處理氟碳鈰礦時，在處理過程中會產生含鐵、釷、鉛、鋇等含有價稀土總量在25％左右的廢渣，這部分渣會造成有價稀土損失，損失量約占稀土總量的2.5％左右，一些企業會將該廢渣當危廢渣暫存或是花錢給有處理資質的單位代為處理，另外一些企業(例如本申請人)采取用酸溶解含有有價稀土的廢渣，然后用硫酸鈉做復鹽沉淀除去非稀土雜質，再用氫氧化鈉溶液加熱堿轉后，最后用酸溶來回收廢渣中有價稀土。前者的處理方式成本太高，稀土損失大，后者的處理方式雖起到了一定的回收稀土的作用，但廢渣中稀土的回收率只有65％左右，同時采用此工藝容易造成非稀土雜質的富集(例如鐵、鈣、鉛、鋇等非稀土雜質)，能耗方面較大，并且生產周期較長，對生產設備設施的要求較高，運行成本較高，回收效率低。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種酸堿聯合法處理氟碳鈰礦及廢渣回收稀土的方法，通過改變現有酸堿聯合法的部分工藝，特別是廢渣稀土回收工藝的改進，其不僅可以節約原料成本和能耗成本，還簡化了工藝流程，減少了回收稀土的二次損失，同時避免了非稀土雜質的富集，解決了現有技術的不足。

本發明采用的技術方案如下：一種從氟碳鈰礦廢渣中回收稀土的方法，其特征行在于，包括以下步驟：

S1、將鐵釷渣和鉛鋇渣分別用鹽酸溶液和硫酸溶液溶解，得到溶解液；

S2、分別過濾溶解液，向溶解液中加入硫酸可溶性鹽進行復鹽沉淀，并過濾得到硫酸稀土復鹽；

S3、向碳酸可溶性鹽或碳酸氫可溶性鹽溶液中投入硫酸稀土復鹽轉型，過濾溶液后得到濾渣，其中投入比：碳酸可溶性鹽或碳酸氫可溶性鹽重量/硫酸稀土復鹽REO的重量＝1.2－1.5：1；

S4、將濾渣用鹽酸溶液進行酸溶得到氯化稀土溶液，氯化稀土溶液經后續處理后回收得到稀土。