[發明專利]一種提升獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離效率的方法

在審

• 申請號: 202310203985.7
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116179850A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 程浩;蘇學斌;劉康;劉忠臣;劉會武;向秋林;張承天;王桂碩;梁耕宇
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B59/00;C22B60/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 黃明光

本發明提供了一種提升獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離效率的方法，屬于濕法冶金技術領域。本發明采用高分子聚合物作為助濾劑，在獨居石優溶渣鹽酸溶浸后直接加入礦漿中，通過改善礦漿過濾性能提高礦漿固液分離效率；對礦漿過濾溫度無額外要求，助濾劑與礦漿混合后即可泵入壓濾機進行固液分離處理，礦漿過濾速度可輕易提升至100L/(msupgt;2/supgt;·h)以上。本發明添加助濾劑無副作用，不產生額外沉淀，不影響浸出液有價元素分離回收，無陳化等待時間，工藝操作簡單連續，有效降低設備投入和能源動力消耗，低碳環保，降低企業生產成本，利于大規模工業應用。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其涉及一種提升獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離效率的方法。

背景技術

獨居石是一種稀土礦物，在我國多年來主要用于提取氯化稀土，獨居石精礦經堿分解、鹽酸優溶等工序生產稀土氯化物和磷酸三鈉后得到優溶渣。優溶渣中主要含有7～15％的稀土、15～20％的釷、0.5～1.5％的鈾以及鐵、鋯等，具有很高的處理價值。

當前對獨居石優溶渣的處理方式主要是鹽酸全溶，使鈾、釷、稀土等有價元素進入浸出液中，固液分離后，浸出液利用分步萃取、沉淀等方式回收鈾、釷、稀土等資源。由于獨居石在堿分解前會磨至300～325目，產生的優溶渣粒度更細，經過高濃度鹽酸全溶后，礦漿中產生大量分散的礦物顆粒和細小的電荷互斥的凝膠粒子，導致優溶渣鹽酸浸出礦漿既難以沉降又難過濾，造成固液分離時間長、效率低，工業化連續生產困難。

江西潔球環?？萍加邢薰净ㄩ诺?CN104775026A)提出一種從優溶渣中提取高純鈾、釷和混合稀土的方法。鹽酸浸出后澄清2h，虹吸上清液。將虹吸上清液后的料漿用泵加入板框壓濾機，壓濾至無溶液流出，濾液與上清液合并。將板框壓濾機的濾渣加水洗滌至濾液pH值為2.0～3.0，水洗液與上清液合并。該過程需要等待澄清后虹吸上清液，且優溶渣鹽酸浸出礦漿本身沉降效果差，放置澄清后其上部溶液固含量仍偏高，不利于后續多金屬分離工藝進行；通過虹吸后雖然料漿中含水率降低，但無法改變其過濾性能，過濾洗滌速度慢，導致固液分離步驟效率低。

湖南中核金原新材料有限責任公司曾中賢等(CN111004920A)提出一種從獨居石優溶渣中冶煉分離鈾、釷及稀土的方法。優溶渣鹽酸全溶后待溶液降溫至60℃以內，向溶液中加入雙氧水后進行陳化8～12h，采用虹吸上清液方式得到溶解液，虹吸后料漿采用2級逆流濃密沉降分離加攪拌制漿洗滌，在經過1級廂式壓濾機過濾進行固液分離。該方法試劑投入多，陳化周期長，無法連續生產，虹吸后料漿仍需要濃密沉降分離加攪拌制漿洗滌后壓濾固液分離，使用設備種類多，工藝流程繁雜冗長，運行成本高，固液分離效率低。

湖南中核金原新材料有限責任公司蘇學斌等(CN114107661A)提出一種用于提高獨居石優溶渣的過濾性能的方法。將獨居石優溶渣加水制漿進行浸出，將一定量草酸加入浸出液中70～90℃低速攪拌30～60min左右，靜置陳化3～4h得到含有草酸釷的濾渣和濾液，濾液升溫至70℃壓濾處理。該方法雖然可以有效提高固液分離效率，但處理工藝復雜，需要在浸出礦漿中二次加入草酸加溫攪拌進行沉淀處理，沉淀后需靜置陳化3～4h，工藝不具有連續性；陳化后的濾液需再次升溫或保持70℃，該溫度影響濾液的過濾速度；加入草酸后，浸出液中部分稀土元素進入浸出渣中，對于后續釷的分離產生了影響，同時稀土元素損失率也隨草酸加入量的增加而遞增，這對有價元素的回收產生了影響。

綜上，現有獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離處理工藝普遍存在固液分離效率低，工藝繁雜冗長、連續性差，有價元素回收率低等技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種提升獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離效率的方法，本發明的方法簡單，工藝連續性好，運行成本低，不額外損失有價元素，可有效提高獨居石優溶渣浸出礦漿固液分離效率。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種提升獨居石優溶渣鹽酸浸出礦漿固液分離效率的方法，包括以下步驟：