一種混合型稀土精礦或獨居石精礦制備氯化稀土的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合型稀土精礦或獨居石精礦制備氯化稀土溶液的方法，屬于濕法冶金領域。
【背景技術】
[0002]包頭混合型稀土精礦是我國特有的一種復合型稀土礦物，主要由氟碳鈰礦和獨居石兩種礦物組成，而氟碳鈰礦為稀土的氟碳酸鹽，獨居石為稀土的磷酸鹽，礦中氟碳鈰礦與獨居石的質量比在9:1?9:4之間波動。包頭混合稀土精礦中含有高溫下化學性質十分穩(wěn)定的獨居石，常溫下難以分解;除氟碳鈰礦和獨居石之外，包頭混合稀土精礦中還含有鐵礦物(Fe2C>3，F(xiàn)e3C>4)、螢石(CaF2 )、重晶石(BaSCU)、磷灰石(Ca5F(PC>4)3)等礦物，礦物組成結構復雜;鈰組元素約占礦物稀土元素總量的98%左右，以輕稀土為主。因此，一般認為包頭混合稀土精礦是最難選冶的稀土礦。
[0003]目前，包頭混合稀土精礦工業(yè)生產(chǎn)中用到的冶煉技術主要包括濃硫酸焙燒法和氫氧化鈉分解法。由于濃硫酸焙燒法存在致命的環(huán)保缺陷和有價資源浪費問題，該工藝很難長期進行，而氫氧化鈉分解法能夠綜合回收各種有價元素，避免產(chǎn)生大量含硫和氟的酸性氣體，廢水可以回收氫氧化鈉、氟化鈉和磷酸鈉，廢渣則是較好的提釷原料，雖然氫氧化鈉分解法存在工藝操作過程不連續(xù)、耗堿量大、水資源浪費大、生產(chǎn)成本高等問題，但是該工藝經(jīng)過技術裝備的提升和工藝流程的改進，這些問題都是可以避免的。CN95110519發(fā)明專利中提到了用堿水熱法分解稀土精礦，其特征在于分解溫度為251-300°C，反應釜內(nèi)壓力為1.8-2.0MPa，堿濃度為30-40%，分解時間3_4小時，并詳細講述了一套油加熱系統(tǒng)。該發(fā)明分解溫度高，反應時間長，能耗大，工藝復雜，不易操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種成本低、節(jié)能環(huán)保的一種混合型稀土精礦或獨居石精礦制備氯化稀土的方法，該方法解決了稀土冶煉過程中的三廢污染問題和資源綜合利用問題，使高壓條件下液堿分解稀土精礦的清潔冶煉工藝得以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的一種混合稀土精礦或獨居石精礦制備混合氯化稀土溶液的方法包括以下過程:
混合型稀土精礦或者獨居石精礦制備混合氯化稀土的方法，在于在混合型稀土精礦或獨居石精礦高壓堿分解過程中通過控制堿分解溫度、反應壓力、反應時間制備出稀土浸出率達到94.87%-99.26%的混合氯化稀土。
[0006]為使分解的更加徹底，本發(fā)明在混合型稀土精礦或獨居石精礦加入質量濃度為45%?75%的氫氧化鈉溶液，固液比1:1?8，同時可實現(xiàn)氫氧化鈉的回收和再利用。
[0007]為實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，將加入氫氧化鈉溶液的混合型稀土精礦或獨居石精礦的堿分解溫度控制在180°C~240°C，反應時間1.5?2h。
[0008]為強化堿分解過程，本發(fā)明控制堿分解過程中高壓反應釜內(nèi)壓力2.3?5.5MPa。[OOO9 ]為加快堿分解的反應速度，本發(fā)明堿分解過程中采用攪拌速度為120?600r/min。
[0010]本發(fā)明采用精料方針，所用原料為雜質含量相對較少的高品位稀土精礦，所述混合稀土精礦為或獨居石精礦是稀土品位(REO)在60%?75%的以氟碳鈰礦和獨居石為主的混合型稀土精礦或單獨的獨居石精礦。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較，分解溫度明顯降低，反應時間也相應縮短，通過較高的壓力來促進礦物分解，雖然氫氧化鈉濃度偏高，但是氫氧化鈉可以回收再利用，不存在浪費現(xiàn)象。
[0012]本發(fā)明采用高壓反應釜進行堿分解，在高壓條件下礦物的分解率高，降低分解溫度，縮短反應時間，節(jié)能環(huán)保;綜合回收各種有價元素，回收的氫氧化鈉可以重新用作堿分解的原料，氟化鈉和磷酸鈉達到國家工業(yè)產(chǎn)品的標準;無三廢污染產(chǎn)生，可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是一種清潔高效的綠色冶煉工藝。
[0013]本發(fā)明具體優(yōu)點如下:
(I)本發(fā)明工藝流程短，堿分解溫度范圍低，降溫速度快，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0014](2)高壓條件下，稀土礦物分解速度快，分解率高，耗時短，節(jié)能環(huán)保。
[0015](3)燒堿可以回收循環(huán)利用，綜合耗堿量少，降低成本。
[0016]( 4)整個工藝流程無三廢產(chǎn)生，綜合回收了氫氧化鈉、氟化鈉、磷酸鈉，氫氧化鈉可以重新作為堿分解的原料，氟化鈉和磷酸鈉達到國家工業(yè)產(chǎn)品標準，鐵釷渣是良好的提釷原料。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0018]【具體實施方式】:
下面結合本發(fā)明所提供的技術方案詳細介紹實施例，但不作為對本發(fā)明權利要求的限制。
[0019]實施例1
(1)將稀土品位為60.85%的氟碳鋪礦和獨居石為主的混合稀土精礦加入到質量濃度為55%的氫氧化鈉溶液中混合均勻，固液比1:3，加入到高壓反應釜中進行堿分解，堿分解溫度控制在200°C，攪拌速度為450r/min，反應時間2小時，高壓反應釜內(nèi)壓力2.4MPa，得到堿分解礦物；
(2)將第(I)步得到的堿分解礦物進行水洗，水洗溫度控制在70°C，水洗至pH=8.0過濾，得到水洗渣和水洗液，水洗液經(jīng)濃縮結晶回收氫氧化鈉、氟化鈉和磷酸鈉；
(3)將第(2)步得到的水洗渣進行鹽酸浸出，浸出溫度控制在80°C，固液比1:5，鹽酸濃度7mol/L，浸出時間2小時，得到酸浸渣和酸浸液，酸浸渣可以返回到下一次的高壓堿分解過程中；
(4)將第(3)步得到的酸浸液邊攪拌邊緩慢加入5%的稀氨水，溫度控制在80°C，中和至pH=4.5，攪拌1.5小時過濾，得到的中和液即為混合氯化稀土溶液，REO含量230.64g/L，稀土浸出率達到97.45%，過濾渣即為鐵釷渣，專門存放。
[0020]實施例2
(I)將稀土品位為64.27%的獨居石稀土精礦加入到一定濃度的氫氧化鈉溶液中混合均勻，加入到高壓反應釜中進行堿分解，氫氧化鈉濃度為65%，固液比1:6，堿分解溫度控制在190°C，攪拌速度為500r/min，反應時間2h，高壓反應釜內(nèi)壓力2.2MPa ；
(2)將第(I)步得到的堿分解礦物進行水