一種從稀土礦中提取稀土的新工藝的製作方法
2023-12-04 23:02:31
專利名稱:一種從稀土礦中提取稀土的新工藝的製作方法
本發明屬於溼法冶金領域。
從離子型稀土礦中提取稀土的滲浸工藝是贛州有色冶金研究所於1971年發明的。該工藝是針對原礦中稀土主要呈離子狀態吸附於高嶺石、白雲母等粘土礦物上的特點，應用NaCl、(NH4)2SO4等電介質為洗提劑，通過淋洗，回收其中呈離子相存在的稀土。其做法是先將原礦裝入洗提池中，在礦層上加入洗提劑，在電介質的作用下，吸附於高嶺石等粘土礦物上的稀土離子，同洗提劑中的Na+、NH+4等離子發生交換反應而轉入到溶液中，並通過礦層的自然滲濾作用，洗提液從尾礦池底部排出，不需進行過濾，即可獲得清淨的稀土母液，再經草酸沉澱、過濾、灼燒等作業，可獲得含R2O3＞92%的混合稀土氧化物產品。該工藝目前已在生產上廣泛應用。但工藝存在如下缺點進出料為手工作業，勞動強度大，生產效率低，生產受給料性質變化、氣候條件、人為操作因素等影響較大，生產指標不夠穩定，稀土收率比試驗指標低。本發明是針對滲浸工藝存在的上述缺點，通過試驗研究，對工藝進行了重大的改進和創新，從而形成了具有特色的從離子型稀土礦提取稀土的新工藝。
本發明的具體技術內容為(1)稀土原礦首先用第一段機械分級機(如螺旋分級機、水力旋流器等)進行分級(液∶固＝1.8～2.1∶1)，分級機返砂進入第二段機械分級機洗提分級，其液∶固＝0.3～0.5∶1，在分級機內加入洗提劑〔如NaCl、(NH4)2SO4等，濃度為15～20克/升〕洗提回收稀土，稀土母液由分級機溢流排出，返砂為廢棄粗尾渣;(2)第一段機械分級機溢流經濃縮後的沉砂與第二段機械分級機溢流混合進入吸附槽中，在槽內添加陽離子交換樹脂，並利用第二段機械分級機溢流中剩餘的洗提劑洗提稀土。吸附槽吸附條件是礦漿粒度為-150目，礦漿濃度15～35%，礦漿PH值3～6，洗提劑濃度(NH4)2SO44～7克/升，樹脂為732型陽離子交換樹脂，其粒度為12～32目。礦漿經樹脂吸附後，再經篩分與尾漿分開，吸附了稀土的樹脂進入下步分離作業，尾漿中含離子相稀土與洗提劑均很低，可直接丟棄;(3)吸附稀土的樹脂，裝入交換柱內，作為離子交換分離稀土的負載柱。並與分離柱串聯在一起(柱比為1∶4)，用醋酸銨淋洗分離，其分離條件醋酸銨濃度為0.5M，淋洗線速度為0.5釐米/秒;(4)醋酸銨淋洗中分段接取所得的稀土溶液，經草酸沉澱(草酸用量1.5～2.5公斤/R2O3公斤，PH2)、過濾和灼燒(灼燒溫度800℃，時間120分鐘)，即可獲得含y2O3＞99%、含y2O3為90～99%高釔混合稀土氧化物和含y2O3＜30%的混合稀土氧化物。
實施例江西省龍南離子型重稀土礦，採用螺旋分級機-礦漿樹脂吸附工藝提取分離稀土，試驗獲得了滿意結果，當原礦含離子相稀土(以R2O3計)為0.09～0.12%時，洗提浸取段稀土的作業回收率為93～97%，礦漿吸附段回收率為97～99%。淋洗分離段作業回收率為97～99%，沉澱灼燒段作業回收率為95～98%。全流程稀土總回收率可達85～90%(對離子相稀土)，氧化釔在各分組產品中的分布情況如下含y2O3＞99%的產品，其y2O3回收率佔76.88%，含y2O3為90～99%產品，其回收率為19.63%，兩段合計y2O3回收率為96.51%。
本發明具有下列突出優點(1)對不同類型的離子型稀土礦，不論其原礦粒度的粗細、含水份的高低以及含粘土量的多少，使用本發明均能正常處理，生產指標穩定，稀土收率高，全流程總收率可達85～90%，且可得多種含釔不同品級的混合稀土氧化物;(2)機械分級機洗提，可予先丟棄佔原礦量50～75%的粗尾渣，大大減少了進入下步工序處理的礦量，使生產成本大為降低，同時保證了礦漿吸附的粒度要求;(3)礦漿吸附回收稀土，其尾漿中稀土和洗提劑的含量均很低，可以省去固液分離作業直接丟尾;(4)可實現機械化連續作業，減輕工人勞動強度，提高勞動生產率。
本發明可廣泛應用於各種離子型稀土礦，尤其對原礦中含粘土高、固液分離困難的稀土礦更顯示出它的獨特效果。
權利要求
1.一種從稀土原礦中直接提取稀土氧化物工藝，由稀土原礦分級洗提，稀土樹脂吸附，淋洗，沉澱，過濾和灼燒工序組成。其特徵是a稀土原礦用第一段機械分級機分級，分級機返砂和添加的洗提劑入第二段機械分級機洗提分級，稀土洗提液由分級機溢流排出，粗尾渣棄之。b第一段機械分級機溢流經濃縮後與第二段機械分級機的溢流混合進入吸附槽中，在槽內添加陽離子交換樹脂並利用第二段機械分級機溢流中剩餘的洗提劑洗提，混合溢流中的稀土離子吸附在樹脂上。c吸附稀土的樹脂，在交換柱內用淋洗劑淋洗，分段接取高釔和低釔稀土溶液。
2.根據權利要求
1所述的工藝，其特徵是所說的一段機械分級機分級，液∶固＝1.8～2.1∶1。所說的二段機械分級機洗提分級。液∶固＝0.3～0.5∶1。
3.根據權利要求
1所述的工藝，其特徵是所說的稀土原礦是離子吸附型稀土礦。
專利摘要
本發明屬於溼法冶金領域。要點在於先用第一段機械分級機對稀土原礦進行分級，返砂進入第二段機械分級機中，在分級機內加入洗提劑，第一段機械分級機溢流與第二段機械分級機溢流合併進入礦漿樹脂吸附作業，吸附稀土的樹脂，裝入交換柱內，用淋洗劑淋洗分離，淋洗所得稀土母液，經草酸沉澱、過濾、灼燒，即可獲得含釔不同品級的混合稀土氧化物。本發明機械化程度較高，生產效率和稀土收率也較高，可廣泛地適用於各種離子型稀土礦提取稀土。
文檔編號C01F17/00GK86103403SQ86103403
公開日1987年11月25日 申請日期1986年5月14日
發明者楊悅, 王家任, 盧能迪, 蘇繼國 申請人:贛州有色冶金研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan