[發明專利]酸堿聯合法處理得到的氯化稀土混合溶液除氟方法

有效

• 申請號: 202010466004.4
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111636002B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 盧立海;蔡蔚;李霞;曾永春;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;C22B3/44
• 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得到的氯化稀土混合溶液除氟方法，包括以下步驟：S1、二次酸浸渣的水洗液用可溶性碳酸鹽做碳沉處理，得到碳沉料，備用；S2、向氯化稀土混合溶液中投加碳沉料，控制溶液體系pH值不大于2.5；S3、當溶液體系pH值達到3.0±0.5時，停止投加碳沉料，然后升溫溶液至80℃以上，向溶液中投加可溶性碳酸鹽；S4、當溶液體系pH值達到4.5±0.5時，停止投加可溶性碳酸鹽，過濾溶液，濾液即為除氟后的氯化稀土混合溶液。本發明通過將碳沉料作為原輔料之一，在除氟過程中，分階段精確控制溶液體系的pH值，在達到除氟目的的同時，得到的鐵釷渣中稀土含量顯著降低，同時還減少了熱能的消耗，縮短了處理周期，處理成本明顯降低。

技術領域

本發明涉及稀土濕法冶煉技術領域，特別涉及一種酸堿聯合法處理得到的氯化稀土混合溶液除氟方法。

背景技術

現在四川涼山州冕寧縣牦牛坪礦山的稀土礦主要是氟碳鈰礦，而該礦是礦山用稀土原礦采用重選和浮選的聯合采礦法富集得到氟碳鈰礦，氟碳鈰礦經過氧化焙燒和酸堿聯合法處理后，產出鈰富集物和用于萃取分離的氯化稀土混合溶液。氯化稀土混合溶液主要通過萃取分離實現各類氯化稀土溶液的分離，所以對氯化稀土混合溶液的品質要求很高，不然會造成萃取有機相和氯化稀土中的非稀土雜質形成三相而影響萃取分離效果，進而導致萃取有機相和萃取物料的損失，特別是氯化稀土混合溶液中含氟非稀土雜質，在萃取分離時，其很容易與稀土形成稀土螯合物，現有技術在處理萃取三相時，不論用何種方法都不易回收萃取有機相和稀土物料，所以在生產上對氯化稀土混合溶液中的含氟雜質提出了更高的要求，在萃取分離過程中，一般要求氯化稀土混合溶液中氟離子濃度不超過0.1g/L，即要求[F^－]≤0.1g/L。

針對氯化稀土混合溶液中氟離子濃度的控制，可以優化酸堿聯合法的處理效果，優化后的酸堿聯合法在處理過程中，可通過堿轉水洗廢水帶走約70％左右的氟，約有25％左右的氟被帶入鈰富集物中，氯化稀土混合溶液的含氟量可控制在0.25－0.5g/L之間，顯然，還需要對氯化稀土混合溶液做進一步除氟處理。現有氯化稀土混合溶液除氟工藝一般是采用化學法進行除氟，主要包括如下兩種：①、氯化稀土混合溶液調值完成后，將混合氯化稀土升溫至80℃以上，保溫一段時間，然后補加可溶性碳酸鹽除氟；②、將調值后的氯化混合稀土升溫至80℃一段時間，然后補加碳酸稀土除氟。第一種和第二種方法都可以達到除氟目的，并且都可以產出滿足萃取工段需求的氯化稀土混合溶液，但是兩種方法的缺點也很明顯，兩種方法都需要投加大量的原輔料(可溶性碳酸鹽和碳酸稀土)，而且處理過程中容易形成碳酸稀土而夾雜在鐵釷渣中，導致鐵釷渣中稀土含量達到25％左右，稀土損失量較大，并且處理過程中加熱時間較長，熱能消耗大，處理周期長，導致除氟成本較高。

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得到的氯化稀土混合溶液除氟方法，通過將酸堿聯合法處理過程中產生的碳沉料作為原輔料之一，然后再輔以可溶性碳酸鹽，在除氟過程中，分階段精確控制溶液體系的pH值，在達到除氟目的的同時，得到的鐵釷渣中稀土含量顯著降低，同時還減少了熱能的消耗，縮短了處理周期，處理成本明顯降低，克服了現有技術的不足。

本發明采用的技術方案如下：一種酸堿聯合法處理得到的氯化稀土混合溶液除氟方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、酸堿聯合法處理氟碳鈰礦過程中，二次酸浸渣的水洗液用可溶性碳酸鹽做碳沉處理，得到碳沉料，備用；

S2、向氯化稀土混合溶液中投加碳沉料，控制溶液體系pH值不大于2.5；

S3、當溶液體系pH值達到3.0±0.5時，停止投加碳沉料，然后升溫溶液至80℃以上，向溶液中投加可溶性碳酸鹽，一邊投加一邊攪拌；

S4、當溶液體系pH值達到4.5±0.5時，停止投加可溶性碳酸鹽，過濾溶液，濾液即為除氟后的氯化稀土混合溶液，濾渣即為鐵釷渣。