權(quán)利要求
1.一種離子型
稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,其特征在于,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
(1)將稀土富集物破碎調(diào)漿后,用濃度≥30%的硫酸進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的pH為1.0-1.5,得到混合液,用水控制混合液中的稀土濃度為15-40g/L,然后進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
(2)將步驟(1)所得第一濾渣用水調(diào)漿,調(diào)漿后進(jìn)行洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,然后進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1);
將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),調(diào)節(jié)pH,然后進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,所述預(yù)處理方法還包括:
(3)將步驟(2)所得硫酸稀土料液用氧化鎂皂化的第一萃取劑進(jìn)行萃取,所述第一萃取劑的皂化度為15-35%,萃取至產(chǎn)生的萃余液中的稀土濃度<0.1g/L,得到稀土負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液;
(4)將步驟(3)所得稀土負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到稀土溶液;
將步驟(3)所得第一萃余液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0后,用氧化鎂皂化的第二萃取劑進(jìn)行萃取,所述第二萃取劑的皂化度為15-30%,得到鋁負(fù)載有機(jī)相和硫酸鎂溶液;
對所述鋁負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到鋁鹽溶液;
或者,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,所述預(yù)處理方法還包括:
(3)將步驟(2)所得硫酸稀土料液與碳酸氫銨溶液混合反應(yīng),所述碳酸氫銨溶液的濃度為5-10%,調(diào)節(jié)反應(yīng)的終點(diǎn)pH≥7,然后進(jìn)行第四固液分離,得到碳酸稀土和沉淀液;
(4)將步驟(3)所得沉淀液進(jìn)行銨回收后,得到硫酸鎂溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,步驟(1)所述調(diào)漿的固液質(zhì)量比為1:(3-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,步驟(2)所述調(diào)漿的固液質(zhì)量比為1:(5-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,步驟(2)所述氧化鎂漿液的固體含量為20-30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,步驟(2)所述混合反應(yīng)的時間為0.5-1h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(3)所述第一萃取劑包括P507和第一稀釋劑;
所述第一稀釋劑包括磺化煤油;
所述P507與第一稀釋劑的體積比為1:(0.9-1.1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(4)所述第二萃取劑包括P204和第二稀釋劑;
所述第二稀釋劑包括磺化煤油;
所述P204與第二稀釋劑的體積比為1:(0.9-1.1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,步驟(4)所述銨回收的方法包括:將氧化鎂與沉淀液混合進(jìn)行蒸汽汽提分離,得到氨氣和水蒸氣的混合氣體與硫酸鎂溶液,將混合氣體冷凝得到氨水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
(1)將稀土富集物機(jī)械破碎后用水以固液質(zhì)量比為1:(3-4)調(diào)漿,得到漿液,用濃度≥30%的硫酸對所得漿液進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的終點(diǎn)pH為1.0-1.5,得到混合液,用水控制混合液中的稀土濃度為15-40g/L,攪拌1-2小時后,采用板框壓濾進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
(2)將步驟(1)所得第一濾渣用水以固液質(zhì)量比為1:(5-6)調(diào)漿,攪拌20-30分鐘,調(diào)漿后進(jìn)行逆流三級洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,洗滌后采用板框壓濾進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1),若洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量>1%,則將濕渣返回步驟(1)進(jìn)行二次酸溶;
將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),氧化鎂漿液的固體含量為20-30%,混合反應(yīng)的時間為0.5-1h,調(diào)節(jié)混合反應(yīng)的終點(diǎn)pH為2.5-3.0,然后采用板框壓濾進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
(3)將萃取劑P507和稀釋劑磺化煤油按1:(0.9-1.1)的比例混合后,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化,所述皂化的皂化度為15-35%,得到第一皂化萃取劑;
用所述第一皂化萃取劑對步驟(2)所得硫酸稀土料液進(jìn)行第一萃取,至萃取產(chǎn)生的萃余液中的稀土濃度<0.1g/L,得到稀土負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液;
(4)將步驟(3)所得稀土負(fù)載有機(jī)相使用鹽酸進(jìn)行反萃,得到氯化稀土溶液;
將萃取劑P204與稀釋劑磺化煤油按1:(0.9-1.1)的比例混合后,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化,所述皂化的皂化度為15-30%,得到第二皂化萃取劑;
將步驟(3)所得第一萃余液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0后,用所述第二皂化萃取劑進(jìn)行第二萃取,得到鋁負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液;
(5)使用硫酸對步驟(4)所得鋁負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到硫酸鋁溶液;
步驟(4)所得第二萃余液為硫酸鎂溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法,其特征在于,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
(1)將稀土富集物機(jī)械破碎后用水以固液質(zhì)量比為1:(3-4)調(diào)漿,得到漿液,用濃度≥30%的硫酸對所得漿液進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的終點(diǎn)pH為1.0-1.5,得到混合液,用水調(diào)節(jié)混合液中的稀土濃度為15-40g/L,攪拌1-2小時后,采用板框壓濾進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
(2)將步驟(1)所得第一濾渣用水以固液質(zhì)量比為1:(5-6)調(diào)漿,攪拌20-30分鐘,調(diào)漿后進(jìn)行逆流三級洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,洗滌后采用板框壓濾進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1),若洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量>1%,則返回步驟(1)進(jìn)行二次酸溶;
將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),氧化鎂漿液固體含量為20-30%,混合反應(yīng)的時間為0.5-1h,調(diào)節(jié)混合反應(yīng)的終點(diǎn)pH為5.0-5.5,然后采用板框壓濾進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
(3)將步驟(2)所得第三濾渣與氫氧化鈉混合加熱,得到偏鋁酸鈉;
步驟(2)所得硫酸稀土料液與碳酸氫銨溶液混合進(jìn)行沉淀,所述碳酸氫銨溶液的濃度為5-10%,調(diào)節(jié)混合的終點(diǎn)pH≥7,然后采用板框壓濾進(jìn)行第四固液分離,得到碳酸稀土沉淀和沉淀液;
(4)對步驟(3)所得沉淀液進(jìn)行銨回收后,得到硫酸鎂溶液;
對步驟(3)所得碳酸稀土沉淀進(jìn)行逆流三級洗滌,得到碳酸稀土產(chǎn)品,洗滌產(chǎn)生的洗滌液回用于步驟(1)。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于稀土冶煉技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種
離子型稀土礦的處理方法,尤其涉及一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)
[0002]離子型稀土礦是一種離子交換態(tài)稀土以水合或羥基水合的形式吸附在粘土礦物上的稀土礦物資源。離子型稀土礦的稀土開發(fā)工藝主要包括浸取和冶煉分離。離子型稀土礦遇到活潑陽離子時可被交換解吸進(jìn)入浸出液,基于該特點(diǎn),目前硫酸鎂浸礦和氧化鎂沉淀富集是離子型稀土礦開采的主體工藝,即采用硫酸鎂作為浸礦劑對離子型稀土礦中的稀土離子進(jìn)行交換浸取,收集得到稀土浸出母液,然后以氧化鎂為沉淀劑將稀土浸出母液中稀土離子進(jìn)行沉淀富集,經(jīng)板框壓濾后得到稀土開采的中間產(chǎn)物——稀土富集物。
[0003]由于浸取劑的浸取選擇性單一,原礦中的離子交換態(tài)鋁、鐵等元素也將隨稀土同時浸出,導(dǎo)致富集物中雜質(zhì)元素含量極高,在后續(xù)進(jìn)行稀土的冶煉分離時影響稀土產(chǎn)品純度。稀土富集物中的雜質(zhì)元素主要包括鋁、硅和鎂等。目前,企業(yè)通常采用碳酸氫銨、碳酸氫鈉等可溶性碳酸鹽及鈣鎂堿性化合物進(jìn)行中和除鋁,該過程不但產(chǎn)生大量的除雜渣,而且在除雜環(huán)節(jié)會造成約8%的稀土損失,增加生產(chǎn)流程,降低礦山處理效率,但若不除雜處理,采用一步沉淀法直接沉淀稀土,后續(xù)稀土冶煉分離廠在進(jìn)行萃取分離時,溶液中的鋁離子將與稀土離子產(chǎn)生競爭,導(dǎo)致萃取容量嚴(yán)重下降。同時,Al3+將會形成Al(OH)2+等含有羥基的絡(luò)合陽離子以及Al(OH)3,并形成懸浮顆粒,導(dǎo)致有機(jī)相發(fā)生乳化現(xiàn)象,進(jìn)一步降低萃取效率,增加萃取成本。因此,亟需開發(fā)稀土富集物除雜及稀土分離的處理工藝。
[0004]CN116676479A公開了一種離子型稀土浸出液回收稀土和鋁的方法,將稀土富集物置于氫氧化鈉溶液中攪洗除雜,分離得到氫氧化稀土;CN116855773A公開了一種低稀土含量的固體富集物處理工藝,將球磨調(diào)漿后的稀土富集物進(jìn)行硫酸優(yōu)溶,調(diào)節(jié)反應(yīng)終點(diǎn)的pH為3.5-4,得到硫酸稀土料液,然后將硫酸稀土料液進(jìn)行萃取和反萃,得到氯化稀土料液實(shí)現(xiàn)稀土分離,該方法通過用硫酸調(diào)節(jié)pH進(jìn)行優(yōu)溶的方式將Al、Fe等富集物中的組分留在渣中,然后進(jìn)行萃取,一方面,進(jìn)行萃取的稀土料液的純度不高,影響萃取效果和稀土的提取效率,另一方面,將大量富集物組分留在渣中,造成了元素資源的浪費(fèi),難以實(shí)現(xiàn)資源化利用,同時,也產(chǎn)生了大量廢渣難以處理。
[0005]CN117965915A公開了一種從鎂鹽稀土富集物和酸溶渣中提取稀土的方法,將鎂鹽稀土富集物加入硫酸進(jìn)行優(yōu)溶,調(diào)節(jié)pH為2.8-3.5,固液分離后再加入鎂鹽稀土富集物調(diào)節(jié)pH,得到稀土料液,將稀土富集物進(jìn)行優(yōu)溶,同樣存在產(chǎn)渣量大,且由于酸溶不徹底,經(jīng)多級逆流洗滌后渣中稀土含量仍為0.5%左右;另一方面,優(yōu)溶過程需持續(xù)監(jiān)測pH和補(bǔ)酸,工藝繁瑣,優(yōu)溶后料液采用板框壓濾時,過濾難度極大(公開的方法是采用真空抽濾),不利于擴(kuò)大生產(chǎn),也未進(jìn)一步公開后續(xù)硫酸稀土料液除雜利用工藝。
[0006]因此,基于現(xiàn)有技術(shù)不足,需要提供一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
發(fā)明內(nèi)容
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,對離子型稀土礦采用硫酸鎂浸礦和氧化鎂沉淀得到的稀土富集物進(jìn)行分離處理,實(shí)現(xiàn)稀土富集物中稀土元素及其他組分元素的有效分離,通過整體工藝實(shí)現(xiàn)資源化利用,解決稀土冶煉分離的除雜難題。
[0008]為達(dá)到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0010](1)將稀土富集物破碎調(diào)漿后,用濃度≥30%的硫酸進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的pH為1.0-1.5,得到混合液,用水控制混合液中的稀土濃度為15-40g/L,然后進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
[0011](2)將步驟(1)所得第一濾渣用水調(diào)漿,調(diào)漿后進(jìn)行洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,然后進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1);
[0012]將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),調(diào)節(jié)pH,然后進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
[0013]當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,所述預(yù)處理方法還包括:
[0014](3)將步驟(2)所得硫酸稀土料液用氧化鎂皂化的第一萃取劑進(jìn)行萃取,所述第一萃取劑的皂化度為15-35%,萃取至產(chǎn)生的萃余液中的稀土濃度<0.1g/L,得到稀土負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液;
[0015](4)將步驟(3)所得稀土負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到稀土溶液;
[0016]將步驟(3)所得第一萃余液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0后,用氧化鎂皂化的第二萃取劑進(jìn)行萃取,所述第二萃取劑的皂化度為15-30%,得到鋁負(fù)載有機(jī)相和硫酸鎂溶液;
[0017]對所述鋁負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到鋁鹽溶液;
[0018]或者,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,所述預(yù)處理方法還包括:
[0019](3)將步驟(2)所得硫酸稀土料液與碳酸氫銨溶液混合反應(yīng),所述碳酸氫銨溶液的濃度為5-10%,調(diào)節(jié)反應(yīng)的終點(diǎn)pH≥7,然后進(jìn)行第四固液分離,得到碳酸稀土和沉淀液;
[0020](4)將步驟(3)所得沉淀液進(jìn)行銨回收后,得到硫酸鎂溶液。
[0021]本發(fā)明提供的預(yù)處理方法先將稀土富集物用酸進(jìn)行溶解,將稀土富集物調(diào)節(jié)pH至1.0-1.5進(jìn)行完全溶解,稀土富集物中的雜質(zhì)主要包括
氧化鋁、氧化鎂、硅鋁酸鹽和
有色金屬等,經(jīng)酸溶后進(jìn)入溶液中,可在后續(xù)工藝中進(jìn)行資源化轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生的不溶渣中僅含有硅鋁酸鹽等雜質(zhì),產(chǎn)生的廢渣量小;然后,所得酸浸液用氧化鎂漿液進(jìn)行調(diào)漿,稀土礦整體開發(fā)工藝采用鎂鹽體系,以氧化鎂進(jìn)行調(diào)漿可以實(shí)現(xiàn)整體工藝的鎂鹽循環(huán),提高工藝效率,當(dāng)調(diào)漿至pH為2.5-3.0后將溶液中的硫酸鹽雜質(zhì)進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化為廢渣,得到含有純凈鎂鹽和鋁鹽的稀土料液;通過萃取實(shí)現(xiàn)鎂、鋁和稀土的分離,得到稀土產(chǎn)物可直接用于稀土的冶煉分離,并得到鎂鹽產(chǎn)品和鋁鹽產(chǎn)品,鎂鹽產(chǎn)品可直接用于離子型稀土礦的浸礦循環(huán);當(dāng)調(diào)漿至pH為5.0-5.5,酸解液中的硫酸鋁轉(zhuǎn)化為
氫氧化鋁沉淀,沉淀可通過加熱堿轉(zhuǎn)得到偏鋁酸鈉產(chǎn)品,并得到含有純凈稀土和鎂離子的料液,將稀土離子轉(zhuǎn)化為碳酸稀土沉淀后,可以再進(jìn)行鎂鹽回收,將富集物中的稀土高效提取,并將雜質(zhì)實(shí)現(xiàn)資源化轉(zhuǎn)化。
[0022]本發(fā)明的預(yù)處理工藝可以得到可直接用于稀土冶煉分離的高純度稀土產(chǎn)物,并實(shí)現(xiàn)稀土富集物中鎂鋁雜質(zhì)的有效分離,實(shí)現(xiàn)資源化利用,解決離子型稀土礦浸礦后直接用于冶煉分離時的除雜難題,廢渣量少,資源利用率高。
[0023]本發(fā)明中,將離子型稀土礦使用硫酸鎂溶液作為浸礦劑進(jìn)行浸取,得到浸礦母液,將所得浸礦母液使用氧化鎂漿液作為沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng),然后進(jìn)行固液分離,得到所述稀土富集物。
[0024]本發(fā)明中,所述稀土富集物的組成包括:氫氧化稀土、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅酸鹽、硫酸鹽和有色金屬。
[0025]所述稀土富集物中的稀土含量≥15wt%。
[0026]本發(fā)明中,步驟(1)所述硫酸的濃度≥30%,例如可以是30%、35%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或98%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0027]本發(fā)明中,步驟(1)中調(diào)節(jié)酸溶的pH為1.0-1.5,例如可以是1.0、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0028]本發(fā)明中,步驟(1)所述混合液中的稀土濃度為15-40g/L,例如可以是15g/L、20g/L、25g/L、30g/L、35g/L或40g/L,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0029]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)所述調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0,例如可以是2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0030]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(3)所述第一萃取劑的皂化度為15-35%,例如可以是15%、18%、20%、22%、25%、28%、30%、32%或35%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0031]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(4)所述第一萃余液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0,例如可以是2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0032]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(4)所述第二萃取劑的皂化度為15-30%,例如可以是15%、18%、20%、22%、25%、28%或30%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0033]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)調(diào)節(jié)pH為5.0-5.5,例如可以是5.0、5.1、5.2、5.3、5.4或5.5,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0034]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,步驟(3)所述碳酸氫銨溶液的濃度為5-10%,例如可以是5%、6%、7%、8%、9%或10%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0035]本發(fā)明中,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,步驟(3)調(diào)節(jié)反應(yīng)的終點(diǎn)pH≥7,例如可以是7、7.5、8、8.5、9、10、11、12、13或14,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0036]優(yōu)選地,步驟(1)所述調(diào)漿的固液質(zhì)量比為1:(3-4),例如可以是1:3、1:3.2、1:3.4、1:3.5、1:3.6、1:3.8或1:4,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0037]優(yōu)選地,步驟(2)所述調(diào)漿的固液質(zhì)量比為1:(5-6),例如可以是1:5、1:5.2、1:5.4、1:5.5、1:5.6、1:5.8或1:6,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0038]優(yōu)選地,步驟(2)所述氧化鎂漿液固體含量為20-30%,例如可以是20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0039]優(yōu)選地,步驟(2)所述混合反應(yīng)的時間為0.5-1h,例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0040]優(yōu)選地,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(3)所述第一萃取劑包括P507和第一稀釋劑。
[0041]優(yōu)選地,所述第一稀釋劑包括磺化煤油。
[0042]優(yōu)選地,所述P507與第一稀釋劑的體積比為1:(0.9-1.1),例如可以是1:0.9、1:0.95、1:1、1:1.05或1:1.1,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0043]優(yōu)選地,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(4)所述第二萃取劑包括P204和第二稀釋劑。
[0044]優(yōu)選地,所述第二稀釋劑包括磺化煤油。
[0045]優(yōu)選地,所述P204與第二稀釋劑的體積比為1:(0.9-1.1),例如可以是1:0.9、1:0.95、1:1、1:1.05或1:1.1,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0046]優(yōu)選地,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至2.5-3.0時,步驟(4)所得稀土溶液中稀土濃度≥200g/L,例如可以是200g/L、250g/L、300g/L、350g/L、400g/L、500g/L或600g/L,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0047]優(yōu)選地,當(dāng)步驟(2)中調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5時,步驟(4)所述銨回收的方法包括:將氧化鎂與沉淀液混合進(jìn)行蒸汽汽提分離,得到氨氣和水蒸氣的混合氣體與硫酸鎂溶液,將混合氣體冷凝得到氨水。
[0048]作為本發(fā)明提供預(yù)處理方法的優(yōu)選技術(shù)方案,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0049](1)將稀土富集物機(jī)械破碎后用水以固液質(zhì)量比為1:(3-4)調(diào)漿,得到漿液,用濃度≥30%的硫酸對所得漿液進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的終點(diǎn)pH為1.0-1.5,得到混合液,用水控制混合液中的稀土濃度為15-40g/L,攪拌1-2小時后,采用板框壓濾進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
[0050](2)將步驟(1)所得第一濾渣用水以固液質(zhì)量比為1:(5-6)調(diào)漿,攪拌20-30分鐘,調(diào)漿后進(jìn)行逆流三級洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,洗滌后采用板框壓濾進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1),若洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量>1%,則將濕渣返回步驟(1)進(jìn)行二次酸溶;
[0051]將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),氧化鎂漿液的固體含量為20-30%,混合反應(yīng)的時間為0.5-1h,調(diào)節(jié)混合反應(yīng)的終點(diǎn)pH為2.5-3.0,然后采用板框壓濾進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
[0052](3)將萃取劑P507和稀釋劑磺化煤油按1:(0.9-1.1)的比例混合后,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化,所述皂化的皂化度為15-35%,得到第一皂化萃取劑;
[0053]用所述第一皂化萃取劑對步驟(2)所得硫酸稀土料液進(jìn)行第一萃取,至萃取產(chǎn)生的萃余液中的稀土濃度<0.1g/L,得到稀土負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液;
[0054](4)將步驟(3)所得稀土負(fù)載有機(jī)相使用鹽酸進(jìn)行反萃,得到氯化稀土溶液;
[0055]將萃取劑P204與稀釋劑磺化煤油按1:(0.9-1.1)的比例混合后,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化,所述皂化的皂化度為15-30%,得到第二皂化萃取劑;
[0056]將步驟(3)所得第一萃余液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.0后,用所述第二皂化萃取劑進(jìn)行第二萃取,得到鋁負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液;
[0057](5)使用硫酸對步驟(4)所得鋁負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃,得到硫酸鋁溶液;
[0058]步驟(4)所得第二萃余液為硫酸鎂溶液。
[0059]本發(fā)明中,測定萃余液中稀土含量的前處理過程為:向萃余液中加入氧化劑高錳酸鋰將萃余液中的鉈氧化為三價,然后用氧化鎂和/或石灰調(diào)節(jié)萃余液的pH為6.5-7.5,將萃余液中的有色金屬鋁、鋅和錳沉淀去除。
[0060]作為本發(fā)明提供預(yù)處理方法的優(yōu)選技術(shù)方案,所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0061](1)將稀土富集物機(jī)械破碎后用水以固液質(zhì)量比為1:(3-4)調(diào)漿,得到漿液,用濃度≥30%的硫酸對所得漿液進(jìn)行酸溶,調(diào)節(jié)酸溶的終點(diǎn)pH為1.0-1.5,得到混合液,用水調(diào)節(jié)混合液中的稀土濃度為15-40g/L,攪拌1-2小時后,采用板框壓濾進(jìn)行第一固液分離,得到第一濾渣和酸浸液;
[0062](2)將步驟(1)所得第一濾渣用水以固液質(zhì)量比為1:(5-6)調(diào)漿,攪拌20-30分鐘,調(diào)漿后進(jìn)行逆流三級洗滌,至洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量<0.1%,洗滌后采用板框壓濾進(jìn)行第二固液分離,得到第二濾渣和洗滌濾水,所述洗滌濾水回用于步驟(1),若洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量>1%,則返回步驟(1)進(jìn)行二次酸溶;
[0063]將步驟(1)所得酸浸液與氧化鎂漿液混合反應(yīng),氧化鎂漿液固體含量為20-30%,混合反應(yīng)的時間為0.5-1h,調(diào)節(jié)混合反應(yīng)的終點(diǎn)pH為5.0-5.5,然后采用板框壓濾進(jìn)行第三固液分離,得到第三濾渣和硫酸稀土料液;
[0064](3)將步驟(2)所得第三濾渣與氫氧化鈉混合加熱,得到偏鋁酸鈉;
[0065]步驟(2)所得硫酸稀土料液與碳酸氫銨溶液混合進(jìn)行沉淀,所述碳酸氫銨溶液的濃度為5-10%,調(diào)節(jié)混合的終點(diǎn)pH≥7,然后采用板框壓濾進(jìn)行第四固液分離,得到碳酸稀土沉淀和沉淀液;
[0066](4)對步驟(3)所得沉淀液進(jìn)行銨回收后,得到硫酸鎂溶液;
[0067]對步驟(3)所得碳酸稀土沉淀進(jìn)行逆流三級洗滌,得到碳酸稀土產(chǎn)品,洗滌產(chǎn)生的洗滌液回用于步驟(1)。
[0068]其中,步驟(4)所述洗滌產(chǎn)生的洗滌液回用于步驟(1),所述洗滌液用于步驟(1)中所述用水。
[0069]本發(fā)明中,所述預(yù)處理方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,步驟(2),若洗滌產(chǎn)生的濕渣中的稀土含量≤1%,則不進(jìn)行酸溶,進(jìn)行持續(xù)洗滌至稀土含量<0.1%。
[0070]相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
[0071](1)實(shí)現(xiàn)礦山與冶煉分離企業(yè)的聯(lián)動,成功解決了兩者間的雙重難題:
[0072]在礦山開采和冶煉分離工序之間增加成品車間預(yù)處理工序,不但解決了礦山傳統(tǒng)先除雜再沉淀工藝的稀土產(chǎn)品中非稀土雜質(zhì)鋁超標(biāo)問題,避免了礦山開采階段大量除雜渣堆存,且省去了冶煉分離企業(yè)除雜端環(huán)節(jié),很好地實(shí)現(xiàn)了礦山與稀土分離廠的有效聯(lián)動,解決了兩者間的雙重難題。
[0073](2)稀土回收率高,避免戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的浪費(fèi):
[0074]經(jīng)試驗(yàn)證明,在礦山階段采用氧化鎂一步沉淀富集,稀土沉淀率≥95%;采用本發(fā)明提出的技術(shù)方案在成品車間富集物預(yù)處理階段,有效實(shí)現(xiàn)稀土回收率≥97%;總體稀土沉淀回收率可達(dá)92%。而傳統(tǒng)的先除雜再沉淀工藝首先在除雜環(huán)節(jié)會造成稀土隨渣損失,損失率約8%;且在后續(xù)沉淀環(huán)節(jié)稀土沉淀率較低,沉淀后排放的上清液中稀土含量仍有0.03g/L,此階段又損失稀土約10%;總體母液中稀土回收率為82-85%。因此,相比傳統(tǒng)除雜沉淀工藝,一種離子
吸附型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法大幅提高了
稀土資源回收率,避免了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的無端浪費(fèi)。
[0075](3)非稀土雜質(zhì)資源化,實(shí)現(xiàn)固體廢物減量:
[0076]鋁是地殼中豐度最高的金屬,礦山浸出母液中鋁含量一般為稀土含量的15%。傳統(tǒng)的礦山除雜-沉淀工藝除雜環(huán)節(jié)主要目的就是去除鋁元素,除雜后富含鋁的除雜渣大量堆存。然而,為避免槽體乳化,提高冶煉分離效率,稀土分離企業(yè)要求礦山生產(chǎn)的稀土富集物中鋁含量≤1.5%,這又不可避免的強(qiáng)制性要求在礦山階段必須先除雜。本發(fā)明提出的技術(shù)方案在成品車間預(yù)處理階段對稀土母液中的鋁處理采用“變廢為寶”的理念,將稀土母液中鋁通過反萃取生產(chǎn)硫酸鋁產(chǎn)品,不但省去了礦山除雜成本和除雜流程,解決了大量除雜渣無處堆放的難題,而且提高了資源綜合利用率,產(chǎn)出的稀土產(chǎn)品質(zhì)量高、穩(wěn)定、鋁雜質(zhì)含量小于0.3%。同時,采用鎂皂化萃取轉(zhuǎn)型工藝從源頭避免了銨鹽的引入,對環(huán)境友好,便于實(shí)現(xiàn)鎂的循環(huán)利用,萃取和沉淀預(yù)處理鎂回收率達(dá)到95%以上。
[0077](4)降低礦山生產(chǎn)成本,延長服務(wù)年限:
[0078]離子型稀土礦山生產(chǎn)時會通過水冶車間進(jìn)行除雜沉淀富集,為減少浸出液和浸礦劑轉(zhuǎn)運(yùn)距離,每個稀土礦都會分開采區(qū)域建立多個水冶車間,當(dāng)其中一個水冶車間服務(wù)的礦塊開采結(jié)束時,該車間關(guān)閉停止生產(chǎn)。因此,若在礦山生產(chǎn)環(huán)節(jié)除雜,每個水冶車間均需設(shè)置除雜工藝池及相應(yīng)設(shè)施(除雜工藝池體規(guī)模與稀土沉淀富集池規(guī)模一致),導(dǎo)致池體數(shù)量翻倍,車間工業(yè)場地占地面積增加,礦山一次性投入成本高,且由于水冶車間服務(wù)年限短,不利于礦山企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。本發(fā)明提出的技術(shù)方案一次性建設(shè)服務(wù)整個礦區(qū)乃至多個礦區(qū)的半成品處理車間,大大降低礦山水冶車間建設(shè)成本,且半成品處理車間一經(jīng)建設(shè),服務(wù)年限長,不受礦山開采條件的限制。
附圖說明
[0079]圖1是實(shí)施例1的離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法的工藝流程圖;
[0080]圖2是實(shí)施例3的離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
[0081]下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0082]實(shí)施例1
[0083]本實(shí)施例提供了一種如圖1所示的離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
[0084]用硫酸鎂溶液對離子型稀土礦進(jìn)行浸礦,得到浸出母液,用氧化鎂對浸出母液進(jìn)行沉淀,經(jīng)壓濾后得到稀土富集物。
[0085]所述稀土富集物的組成包括:氫氧化稀土17wt%、氫氧化鋁6wt%、氫氧化鎂和氧化鎂26wt%、水42wt%、硅酸鹽5wt%、硫酸根3wt%、有色金屬1wt%。
[0086]所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0087](1)將稀土富集物進(jìn)行機(jī)械破碎后加入酸浸攪拌罐中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:3,再緩慢加入50%濃度硫酸進(jìn)行溶解,控制反應(yīng)終點(diǎn)pH=1.0,然后用清水調(diào)整反應(yīng)總體積,使反應(yīng)完后溶液中稀土濃度為40g/L,繼續(xù)攪拌1小時,利用板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,得到酸浸濾渣和酸浸液;
[0088](2)將步驟(1)產(chǎn)生的酸浸濾渣放入洗渣槽中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:5,攪拌20分鐘,經(jīng)逆流三級洗滌,測定洗滌后的濕渣的稀土含量為0.075%,采用板框壓濾機(jī)二次壓濾后濾渣集中堆放,含稀土洗滌濾水返回步驟(1)作為酸浸用水;
[0089](3)步驟(1)產(chǎn)生的酸浸液轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)攪拌罐,在中轉(zhuǎn)攪拌罐中加入氧化鎂漿液,氧化鎂漿液的固體含量為20%,持續(xù)攪拌0.5小時,調(diào)整酸浸液pH至2.5后,采用板框壓濾機(jī)固液分離,濾渣置于步驟(2)洗渣槽中經(jīng)洗滌后集中堆放,硫酸稀土濾液轉(zhuǎn)入儲備罐備用;
[0090](4)將有機(jī)萃取劑P507和磺化煤油按1:1比例混合,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化后加入單級萃取槽中,皂化度為30%;
[0091](5)將儲備罐中的硫酸稀土溶液加入萃取槽中,利用步驟(4)皂化好的有機(jī)相進(jìn)行單級萃取,過程中不斷測試萃余液中稀土含量,當(dāng)濃度大于0.1g/L時,萃余液持續(xù)返回重復(fù)單級萃取工序,直至濃度小于0.1g/L時停止,測定萃余液中的稀土含量為0.08g/L,最終得到負(fù)載稀土的有機(jī)相和萃余液;
[0092](6)將負(fù)載稀土的有機(jī)相用鹽酸進(jìn)行反萃,得到氯化稀土溶液;
[0093](7)將有機(jī)萃取劑P204和磺化煤油按1:1比例混合,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化后加入單級萃取槽中,皂化度為15%;
[0094](8)將步驟(5)產(chǎn)生的萃余液調(diào)pH至2.5,用步驟(7)中的皂化的有機(jī)相進(jìn)行萃取,產(chǎn)生的萃余液為硫酸鎂溶液,作為離子型稀土礦浸礦劑,產(chǎn)生的鋁負(fù)載有機(jī)相用硫酸進(jìn)行反萃,得到反萃液為硫酸鋁溶液。
[0095]實(shí)施例2
[0096]本實(shí)施例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
[0097]用硫酸鎂溶液對離子型稀土礦進(jìn)行浸礦,得到浸出母液,用氧化鎂對浸出母液進(jìn)行沉淀,經(jīng)壓濾后得到稀土富集物。
[0098]所述稀土富集物的組成包括:氫氧化稀土17wt%、氫氧化鋁6wt%、氫氧化鎂和氧化鎂26wt%、水42wt%、硅酸鹽5wt%、硫酸根3wt%、有色金屬1wt%。
[0099]所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0100](1)將稀土富集物進(jìn)行機(jī)械破碎后加入酸浸攪拌罐中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:4,再緩慢加入30%濃度硫酸進(jìn)行溶解,控制反應(yīng)終點(diǎn)pH=1.5,然后用清水調(diào)整反應(yīng)總體積,使反應(yīng)完后溶液中稀土濃度為30g/L,繼續(xù)攪拌1小時,利用板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,得到酸浸濾渣和酸浸液;
[0101](2)將步驟(1)產(chǎn)生的酸浸濾渣放入洗渣槽中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:6,攪拌30分鐘,經(jīng)逆流三級洗滌,測定洗滌后的濕渣的稀土含量為0.06%,采用板框壓濾機(jī)二次壓濾后濾渣集中堆放,含稀土洗滌濾水返回步驟(1)作為酸浸用水;
[0102](3)步驟(1)產(chǎn)生的酸浸液轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)攪拌罐,在中轉(zhuǎn)攪拌罐中加入氧化鎂漿液,氧化鎂漿液的濃度為20%,持續(xù)攪拌1小時,調(diào)整酸浸液pH至3.0后,采用板框壓濾機(jī)固液分離,濾渣置于步驟(2)洗渣槽中經(jīng)洗滌后集中堆放,硫酸稀土濾液轉(zhuǎn)入儲備罐備用;
[0103](4)將有機(jī)萃取劑P507和磺化煤油按1:1比例混合,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化后加入單級萃取槽中,皂化度為30%;
[0104](5)將儲備罐中的硫酸稀土溶液加入萃取槽中,利用步驟(4)皂化好的有機(jī)相進(jìn)行單級萃取,過程中不斷測試萃余液中稀土含量,當(dāng)濃度大于0.1g/L時,萃余液持續(xù)返回重復(fù)單級萃取工序,直至濃度小于0.1g/L時停止,測定萃余液中的稀土含量為0.05g/L,最終得到負(fù)載稀土的有機(jī)相和萃余液;
[0105](6)將負(fù)載稀土的有機(jī)相用鹽酸進(jìn)行反萃,得到氯化稀土溶液;
[0106](7)將有機(jī)萃取劑P204和磺化煤油按1:1比例混合,用氧化鎂漿液進(jìn)行皂化后加入單級萃取槽中,皂化度為30%;
[0107](8)將步驟(5)產(chǎn)生的萃余液調(diào)pH至3.0,用步驟(7)中的皂化的有機(jī)相進(jìn)行萃取,產(chǎn)生的萃余液為硫酸鎂溶液,作為離子型稀土礦浸礦劑,產(chǎn)生的鋁負(fù)載有機(jī)相用硫酸進(jìn)行反萃,得到反萃液為硫酸鋁溶液。
[0108]實(shí)施例3
[0109]本實(shí)施例提供了一種如圖2所示的離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
[0110]稀土富集物的組成包括:氫氧化稀土17wt%、氫氧化鋁6wt%、氫氧化鎂和氧化鎂26wt%、水42wt%、硅酸鹽5wt%、硫酸根3wt%、有色金屬1wt%。
[0111]所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0112](1)將稀土富集物進(jìn)行機(jī)械破碎后加入酸浸攪拌罐中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:3,再緩慢加入40%濃度硫酸進(jìn)行溶解,控制反應(yīng)終點(diǎn)pH=1.5,然后用清水調(diào)整反應(yīng)總體積,使反應(yīng)完后溶液中稀土濃度為40g/L,繼續(xù)攪拌1小時,利用板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,得到酸浸濾渣和酸浸液;
[0113](2)將步驟(1)產(chǎn)生的酸浸濾渣放入洗渣槽中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:5,攪拌20分鐘,經(jīng)逆流三級洗滌,測定洗滌后的濕渣的稀土含量為0.06%,采用板框壓濾機(jī)二次壓濾后濾渣集中堆放,含稀土洗滌濾水返回步驟(1)作為酸浸用水;
[0114](3)步驟(1)產(chǎn)生的酸浸液轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)攪拌罐,在中轉(zhuǎn)攪拌罐中加入氧化鎂漿液,氧化鎂漿液的固體含量為30%,持續(xù)攪拌0.5小時,調(diào)整酸浸液pH至5.0后,采用板框壓濾機(jī)固液分離,濾渣置于步驟(2)洗渣槽中經(jīng)洗滌后集中堆放,硫酸稀土濾液轉(zhuǎn)入儲備罐備用;
[0115](4)將步驟(3)所得硫酸稀土濾液中加入濃度為5%的碳酸氫銨溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為7,用板框壓濾機(jī)壓濾后,得到碳酸稀土沉淀,將沉淀洗滌得到碳酸稀土產(chǎn)品,洗滌產(chǎn)生的洗滌液返回步驟(1)。
[0116]實(shí)施例4
[0117]本實(shí)施例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法。
[0118]稀土富集物的組成包括:氫氧化稀土17wt%、氫氧化鋁6wt%、氫氧化鎂和氧化鎂26wt%、水分42wt%、硅酸鹽5wt%、硫酸根3wt%、有色金屬1wt%。
[0119]所述預(yù)處理方法包括如下步驟:
[0120](1)將稀土富集物進(jìn)行機(jī)械破碎后加入酸浸攪拌罐中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:4,再緩慢加入30%濃度硫酸進(jìn)行溶解,控制反應(yīng)終點(diǎn)pH=1.0,然后用清水調(diào)整反應(yīng)總體積,使反應(yīng)完后溶液中稀土濃度為30g/L,繼續(xù)攪拌1小時,利用板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,得到酸浸濾渣和酸浸液;
[0121](2)將步驟(1)產(chǎn)生的酸浸濾渣放入洗渣槽中,加水調(diào)漿,控制固液質(zhì)量比1:6,攪拌30分鐘,經(jīng)逆流三級洗滌,測定洗滌后的濕渣的稀土含量為0.03%,采用板框壓濾機(jī)二次壓濾后濾渣集中堆放,含稀土洗滌濾水返回步驟(1)作為酸浸用水;
[0122](3)步驟(1)產(chǎn)生的酸浸液轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)攪拌罐,在中轉(zhuǎn)攪拌罐中加入氧化鎂漿液,氧化鎂漿液的固體含量為30%,持續(xù)攪拌1小時,調(diào)整酸浸液pH至5.5后,采用板框壓濾機(jī)固液分離,濾渣置于步驟(2)洗渣槽中經(jīng)洗滌后集中堆放,硫酸稀土濾液轉(zhuǎn)入儲備罐備用;
[0123](4)將步驟(3)所得硫酸稀土濾液中加入濃度為10%的碳酸氫銨溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為7,用板框壓濾機(jī)壓濾后,得到碳酸稀土沉淀,將沉淀洗滌得到碳酸稀土產(chǎn)品,洗滌產(chǎn)生的洗滌液返回步驟(1)。
[0124]對比例1
[0125]本對比例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,與實(shí)施例1相比,控制步驟(1)硫酸溶解的終點(diǎn)pH為2.0,其余均與實(shí)施例1相同。
[0126]對比例2
[0127]本對比例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,與實(shí)施例1相比,控制步驟(3)調(diào)整酸浸液pH為2.0,其余均與實(shí)施例1相同。
[0128]對比例3
[0129]本對比例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,與實(shí)施例1相比,控制步驟(3)調(diào)整酸浸液pH為3.5,其余均與實(shí)施例1相同。
[0130]對比例4
[0131]本對比例提供了一種離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法,與實(shí)施例3相比,控制步驟(3)調(diào)節(jié)酸浸液的pH為4.5,其余均與實(shí)施例3相同。
[0132]根據(jù)實(shí)施例及對比例得到的產(chǎn)物量計算稀土回收率、鎂元素回收率,測定稀土產(chǎn)物中的鋁含量,測定預(yù)處理方法的整體產(chǎn)渣量并計算產(chǎn)渣率,所得結(jié)果列于表1中。
[0133]表1
[0134]
[0135]由表1可以看出,采用本發(fā)明提供的預(yù)處理方法將稀土富集物進(jìn)行稀土元素的分離和回收,回收率高,稀土產(chǎn)品純度高,雜質(zhì)含量少,同時,還實(shí)現(xiàn)了富集物中鎂鋁元素的有效分離和回收,提升了元素資源利用率,且整體產(chǎn)渣量少,極大解決了稀土礦開采冶煉的廢渣難題。
[0136]實(shí)施例1-2中,采用萃取法進(jìn)行元素提取,通過稀土富集物溶解、調(diào)漿,稀土回收率達(dá)到97.3%以上,產(chǎn)渣率低,產(chǎn)渣率控制在18.4%以下,最終萃取的稀土溶液中雜質(zhì)含量少,同時,實(shí)現(xiàn)了鎂鋁元素的資源化回收,鎂回收率在96.5%以上。相較于實(shí)施例1,對比例1中將酸溶的pH控制為2.0,pH過高,顯著降低了稀土元素、鎂元素的回收效果,且產(chǎn)渣量有明顯增大,同時,在實(shí)際工藝中,pH調(diào)節(jié)的控制難度大,過濾難度大,不便于操作,對比例2和對比例3中,調(diào)漿的pH過低或過高時,降低了稀土元素的回收率。
[0137]實(shí)施例3-4中,采用沉淀法進(jìn)行元素提取,稀土回收率達(dá)到98.3%以上,稀土產(chǎn)品中雜質(zhì)含量少,同時,鎂元素回收效果好,鎂回收率在95.8%以上。相較于實(shí)施例3,對比例4中,調(diào)節(jié)的pH過高,稀土回收效果有所下降,且鎂鋁元素的分離效果顯著下降。
[0138]綜上所述,本發(fā)明提供的方法將離子型稀土礦浸礦沉淀得到的稀土富集物進(jìn)行預(yù)處理分離,高效提取稀土元素,稀土回收率在97.3%以上,稀土損失小,所得產(chǎn)物可直接用于稀土產(chǎn)品的冶煉分離,提升了離子型稀土礦開采利用整體工藝的效率,將富集物中的鎂、鋁雜質(zhì)元素同時實(shí)現(xiàn)分離轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)非稀土雜質(zhì)的資源化利用及固體廢渣減量,降低工藝成本,提升稀土礦開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性。
[0139]申請人聲明,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
說明書附圖(2)
聲明:
“離子型稀土礦冶煉分離的預(yù)處理方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)