[發明專利]一種綜合回收氟碳鈰礦中稀土和氟的選冶聯合處理方法

在審

• 申請號: 202011321608.6
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112522528A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 岑鵬;吳文遠;邊雪
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;B03B5/04;C22B1/02;C22B3/06;C01F11/22
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及稀土礦物冶煉分離技術領域，具體是一種綜合回收氟碳鈰礦中稀土和氟的選冶聯合處理方法，包括以下步驟：S1：將氟碳鈰礦與含鈣化合物的添加劑混合焙燒，獲得焙燒產物；S2：將上述焙燒產物，經過搖床重選得到精礦和尾礦；S3：采用酸溶液上述對精礦進行兩次浸出，通過調節第一次浸出時酸溶液的濃度和用量，使第一次對上述精礦進行酸浸出得到鈣的鹽溶液和浸出渣，第二次對浸出渣進行酸浸出，得第一混合稀土溶液和人造螢石產品；S4：采用酸溶液對上述尾礦進行浸出，浸出后得到第二混合稀土溶液，將第二混合稀土溶液與第一混合稀土溶液混合，得最終稀土產品。本發明減少了化學試劑的用量和能源消耗，增加了有價產品，具備更高的經濟效益。

技術領域

本發明屬于稀土礦物冶煉分離技術領域，特別涉及一種綜合回收氟碳鈰礦中稀土和氟的選冶聯合處理方法。

背景技術

氟碳鈰礦是目前世界上最主要的稀土礦物之一，世界上70％的稀土元素是從氟碳鈰礦中提取出來的。作為世界最主要的稀土生產和供應方，我國在內蒙古白云鄂博、四川涼山和山東微山等地擁有儲量豐富的氟碳鈰礦。目前廣泛用于處理氟碳鈰精礦的冶金工藝是在沒有充分考慮資源綜合利用價值和環境影響的情況下開發和利用的，雖然在一定程度上實現了稀土礦物的資源價值，滿足了市場對稀土元素尤其是輕稀土元素的需求，但卻忽視了礦物中其他有價元素的回收利用，礦物資源價值未能得到充分的開發和利用，需要設計更為有效的工藝流程來實現清潔生產和可持續發展。

對于氟碳鈰礦來說，氟是礦物中除了稀土元素以外最主要的有價元素。然而在現行生產工藝中，氟并未受到足夠重視，在礦物冶煉及分離過程中產生了大量含氟廢氣和廢水，這些廢棄物未經處理直接排放，造成了嚴重的環境污染，同時損害了礦物資源的經濟價值。

申請號201510126812.5的專利公開了一種氟碳鈰礦的鈣化焙燒浮選分離方法，按以下步驟進行：(1)將氟碳鈰礦與氫氧化鈣混合后焙燒獲得焙燒礦；(2)置于浮選機的浮選槽中，加水制成礦漿；(3)依次加入水玻璃、草酸或草酸鹽、油酸鈉、二號油并攪拌，然后浮選得到粗選精礦和粗選尾礦；(4)對粗選尾礦進行5～9級掃選，獲得氟化鈣富集物和稀土氧化物。上述方法使生產流程得到了縮短，同時減少了試劑的消耗，有價元素得到資源化利用，提高了經濟效益，降低了環境污染。但浮選過程加入藥劑較多，使成分復雜，不利于后續處理。

申請號201910388650.0的專利公開了一種綜合回收氟碳鈰礦中稀土和氟的方法，具體步驟為：S1、氟碳鈰礦氧化焙燒分解，得到熟礦；S2、熟礦鹽酸浸出，得到浸出料漿；S3、向經過S2處理后得到的浸出料漿中加入絮凝劑，經固液分離得到含氟稀土溶液和酸浸渣；S4、在除氟劑作用下，含氟稀土溶液除氟，得到氟化稀土沉淀和氯化稀土溶液；S5、氯化稀土溶液經除雜后，進入萃取體系分離，得到相應稀土產品和萃余液。上述方法的稀土精礦的總稀土氧化物浸出率大于65％，鐠釹浸出率大于95％，實現了氟碳鈰礦中高值稀土元素的高效浸取，氟以氟化稀土的形式得到利用，具有綠色高效、流程簡單、成本低的優點。然而該方法在步驟S1中將氟碳鈰礦直接氧化焙燒分解，會產生含氟廢氣，未能從源頭控制氟的逸出。

申請號201910025788.4的專利公開了一種從氟碳鈰礦中綜合回收稀土和氟的冶煉方法，該方法包括：將氟碳鈰礦通入水蒸氣進行焙燒，得到焙燒礦和含氟氣體；焙燒礦用鹽酸進行第一次溶解，得到第一浸出渣和含稀土氯化物的第一浸出液，第一浸出液即為稀土溶液；用含鈣離子劑將萃取劑皂化，皂化后的萃取劑對稀土溶液進行皂化，排出含鈣的萃取廢水；隨后稀土溶液在鹽酸中反萃得到氯化稀土溶液；含鈣的萃取廢水與含氟氣體進行反應制備氟化鈣產品；氯化稀土溶液用碳酸鈉進行沉淀，沉淀后得到稀土碳酸鹽，稀土碳酸鹽經高溫煅燒后得到稀土氧化物。該方法步驟簡便，提高了氟碳鈰礦的鹽酸浸出率，同時高效回收、利用資源。但該方法工藝復雜，化學試劑用量大，成本較高。

發明內容

(一)要解決的技術問題