專利名稱：一種電加熱內(nèi)熱法分解混合型稀土精礦的電熱分解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實用新型涉及一種用于混合型稀土精礦分解的電熱分解槽，屬于稀土冶金領(lǐng)域。
技術(shù)背景:我國包頭混合型稀土精礦含有氟碳鈰礦(REFCO3)、獨居石(REPO4)和螢石(CaF2)，獨居石中含有放射性元素釷超過0.2%,屬于伴生放射性礦?，F(xiàn)有的混合型稀土精礦分解方法為濃硫酸焙燒分解法，即先把濃硫酸與混合型稀土精礦按照質(zhì)量比1: 1.1 1.7混合，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫(低于900°C)或低溫(低于300°C)條件下進行焙燒，使稀土礦物轉(zhuǎn)換為水溶性的硫酸鹽,再經(jīng)過對焙燒產(chǎn)物的浸出、凈化除雜等工序生產(chǎn)各種稀土產(chǎn)品。上述濃硫酸高溫焙燒分解工藝又稱為三代酸法，是目前國內(nèi)生產(chǎn)中應(yīng)用的主要方法。此法在環(huán)保和資源利用方面存在如下問題:(I)廢氣量大且很難達標排放。由于回轉(zhuǎn)窯依靠燃燒化學(xué)燃料提供熱量，需引入大量助燃空氣；在焙燒過程中硫酸揮發(fā)，至300°c以上硫酸大量分解產(chǎn)生二氧化硫；硫酸與礦物作用產(chǎn)生氟化氫和氟化硅等氟化物。燃燒重油時，一般每處理I噸(RE050% )混合型稀土精礦約產(chǎn)生6000Nm3的焙燒廢氣，其中含硫酸霧150 200kg，二氧化硫、三氧化硫 200kg，氟化物 80kg，煙塵30 50kg。焙燒廢氣采用水噴淋處理，余熱難回用，排放物實排值都遠高于國家排放標準(分別為:S02 < 850mg/m3 ；硫酸霧< 45mg/m3 ;氟化物< 6mg/m3),嚴重污染環(huán)境。(2)廢水量大且處理費用高。上述噴淋排放廢氣產(chǎn)生大量酸性廢水，每處理I噸混合型稀土精礦要排出15噸酸性廢水，其中含硫酸、氫氟酸等混酸0.5噸。由于其排出量大、成份復(fù)雜、雜質(zhì)量高、腐蝕嚴重，處理難度很大。采用石灰中和或堿中和，不能回收酸且增加運行成本；采用酸濃縮回收技術(shù)后，可回收70%的硫酸和15%的氫氟酸，但投資規(guī)模大，設(shè)備材料要求特殊，不易操作。(3)產(chǎn)生放射性廢渣。焙燒溫度在200°C以上時，硫酸釷與磷酸脫水生成的焦磷酸作用轉(zhuǎn)變成難溶的焦磷酸釷。浸出時焦磷酸釷進入浸出渣，既損失了釷資源，又使浸出渣放射性超標(其放射性比活度為2.1 X IO5BgAg,超過國家標準GB9133-88的7.4X IO4BgAg的2.8倍)，屬于放射性渣，需建放射性廢物庫貯存，存在環(huán)保安全隱患。由上述濃硫酸低溫焙燒分解方法可知，降低焙燒溫度后可回收釷和氟，從而克服了高溫焙燒不能回收利用釷、氟等有價元素的難題。低溫焙燒存在的問題是，采用回轉(zhuǎn)窯和燃燒化學(xué)燃料加熱，焙燒溫度降低至300°C左右，但焙燒時間由高溫法的I 2小時延長至7 16小時，產(chǎn)生的廢氣量和廢水量超過高溫法，達標排放的處理運行費用高昂。
發(fā)明內(nèi)容:本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以很好的用于混合型稀土精礦分解、電加熱低溫分解的溫度可控的電熱分解槽。本實用新型的目的主要是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種電熱分解槽，該槽體為方形容器，在其內(nèi)壁的兩側(cè)相對位置有兩塊導(dǎo)電極板，在槽體上端分別設(shè)有稀土精礦加入口和硫酸加入口，在所述槽體的內(nèi)設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的軸從在槽體上端入口延伸至槽體底部與所述攪拌器的主體連接，在所述導(dǎo)電極板的上部的槽體側(cè)壁開有尾氣引出□。該電熱分解槽的所述槽體為耐酸耐火材料砌筑而成。該電熱分解槽，所述兩塊導(dǎo)電極板的材質(zhì)為低碳鋼或石墨。通電時由極板一混合物——另一極板形成導(dǎo)電回路，依靠電流流過物料產(chǎn)生的電阻熱使物料本身得到加熱，物料的溫度分布均勻一致，控制輸入電流的大小即可精確控制物料的升溫速度和溫度高低。本實用新型的優(yōu)點在于:采用本實用新型的電熱分解槽，可精確控制焙燒溫度，從而使物料的溫度分布均勻，強化了稀土礦物分解。且該電熱分解槽焙燒溫度可精確控制，在電熱分解槽中間歇式焙燒，物料的溫度分布均勻一致，溫度高低可控，保證稀土精礦穩(wěn)定分解，獲得聞的分解率。

:圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明電熱分解槽俯視圖。附圖標記如下:槽體I,導(dǎo)電極板2，稀土精礦加入口 3，硫酸加入口 4，攪拌器5，軸6，尾氣引出口 7。
具體實施方式
:如圖1所示:一種電熱分解槽，該槽體I為方形容器，在其內(nèi)壁的兩側(cè)相對位置有兩塊導(dǎo)電極板2，在槽體I上端分別設(shè)有稀土精礦加入口 3和硫酸加入口 4，在槽體I的內(nèi)設(shè)有攪拌器5，攪拌器5的軸6從在槽體I上端入口延伸至槽體I底部與攪拌器5的主體連接，在導(dǎo)電極板2的上部的槽體I側(cè)壁開有尾氣引出口 7。槽體I為耐酸耐火材料砌筑而成。兩塊導(dǎo)電極板2的材質(zhì)為低碳鋼或石墨。通電時由極板——混合物——另一極板形成導(dǎo)電回路，依靠電流流過物料產(chǎn)生的電阻熱使物料本身得到加熱，物料的溫度分布均勻一致，控制輸入電流的大小即可精確控制物料的升溫速度和溫度高低。
權(quán)利要求1.一種電加熱內(nèi)熱法分解混合型稀土精礦的電熱分解槽，其特征在于，該槽體為方形容器，在其內(nèi)壁的兩側(cè)相對位置有兩塊導(dǎo)電極板，在槽體上端分別設(shè)有稀土精礦加入口和硫酸加入口，在所述槽體內(nèi)設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的軸從在槽體上端入口延伸至槽體底部與所述攪拌器的主體連接，在所述導(dǎo)電極板的上部的槽體側(cè)壁開有尾氣引出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電加熱內(nèi)熱法分解混合型稀土精礦的電熱分解槽，其特征在于，所述槽體為耐酸耐火材料砌筑而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電加熱內(nèi)熱法分解混合型稀土精礦的電熱分解槽，其特征在于，所述兩塊導(dǎo)電極板的材質(zhì)為低碳鋼或石墨。
專利摘要本實用新型公開了一種電加熱內(nèi)熱法分解混合型稀土精礦的電熱分解槽，該槽體為方形容器，在其內(nèi)壁的兩側(cè)相對位置有兩塊導(dǎo)電極板，在槽體上端分別設(shè)有稀土精礦加入口和硫酸加入口，在所述槽體的內(nèi)設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的軸從在槽體上端入口延伸至槽體底部與所述攪拌器的主體連接，在所述導(dǎo)電極板的上部的槽體側(cè)壁開有尾氣引出口。優(yōu)點在于采用本實用新型的電熱分解槽，可精確控制焙燒溫度，從而使物料的溫度分布均勻，強化了稀土礦物分解。且該電熱分解槽焙燒溫度可精確控制，在電熱分解槽中間歇式焙燒，物料的溫度分布均勻一致，溫度高低可控，保證稀土精礦穩(wěn)定分解，獲得高的分解率。
文檔編號C22B1/02GK203065540SQ20122052912
公開日2013年7月17日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者石富, 趙潔, 張美清, 陳煒, 李鋒, 胡小龍, 王彬 申請人:內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院