[发明专利]离子型稀土矿除杂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术中浸出液除杂的新方法，特别是一种离子型稀土矿除杂的方法。

背景技术

目前离子型稀土矿在浸出过程中，浸出液中会含有大量的杂质离子。如果直接用草酸或碳酸氢铵对浸出液进行沉淀稀土，则沉淀获得的稀土产品中的杂质含量较高；要想降低稀土产品中杂质的含量则必须在沉淀稀土之前进行除杂，否则就无法获得合格的稀土产品，但是除杂过程不但增加了作业工序，而且会损失部分稀土，增加生产成本、降低资源综合回收利用率和经济效益。

中国发明专利申请“离子型稀土矿浸矿除杂沉淀新工艺”（专利申请号941024555），公开号CN1110328，其公开了一种离子型稀土矿浸矿除杂沉淀新工艺，它虽然在一定程度上降低了浸出液中杂质的含量，但是它所采用的部分除杂剂具有一定的毒性，因此其在应用过程中容易发生安全事故，也会对环境造成严重污染。

中国发明专利申请“离子型稀土矿浸矿除杂沉淀的新方法”公开号CN101476033，专利申请号2008101759127，它公开了一种离子型稀土矿浸矿除杂沉淀的新方法，它虽然在一定程度上也达到了降低稀土氧化物中杂质的含量，但是其需要增加除杂这道工序。

中国发明专利申请“提取风化壳淋积型稀土矿的除杂方法” （专利申请号951125729），公开号CN1151442，它公开了一种提取风化壳淋积型稀土矿的除杂方法，但其采用的是物理方法来改变矿石的浸出，从而实现除杂目的，其实用性值得商榷，真正在矿山实际应用还有一定的困难。

发明内容

本发明的目的是针对离子型稀土矿浸出过程中获得的浸出液中杂质含量大，导致需经过复杂的后续除杂工作才能获得合格稀土产品的问题，提出了一种经济、适用、简单、清洁、环保、抑杂效果好的离子型稀土矿除杂的方法。

本发明采取的技术方案：一种离子型稀土矿除杂的方法，包括以下步骤：

A、浸出液的配制

将稀土浸出剂、抑杂剂酒石酸溶于水，充分混合搅拌溶解得到浸出液，浸出液中稀土浸出剂质量百分浓度为1—6%，酒石酸的质量百分浓度为0.01—1.0%，稀土浸出剂与酒石酸的质量比为2—100；

B、浸出过程的控制

用配制好的浸出液对离子型稀土矿进行抑杂浸出，浸出液的流速为0.5—10ml/min，原矿含水质量百分比：0—20%，液固比为：0.6:1—1.4:1。

所述的稀土浸出剂为硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、氯化钠中的一种。

所述的浸出方式为淋浸、静浸、振荡浸出、搅拌浸出中的一种。

最佳工艺条件为：浸出方式：淋浸，稀土浸出剂：硫酸铵，浸出剂质量百分浓度：4%，原矿含水质量百分比：0%，液固比：1:1，浸出剂流速：2.5ml/min，抑杂剂：酒石酸，抑杂剂质量百分浓度：0.2%。

抑杂效果

分析结果表明：采用上述方法配制的浸出液对离子型稀土矿中的铝离子(Al³⁺)和铁离子（Fe³⁺）的去除率达90%以上。根据配位化学原理，上述方法配制的浸出液对离子型稀土矿中的Pb²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn³⁺ 、Cr³⁺和Cr⁶⁺也有一定程度的去除率，该方法适合于不同类型的离子型稀土矿除杂。

本发明对稀土原矿进行抑杂浸出，采用的抑杂剂为酒石酸，它是一种食品添加剂，不含有任何毒性，符合环保和安全生产的要求。离子型稀土矿经过抑杂浸出后获得的浸出液中杂质离子的含量降低了90%以上，稀土浸出率没有影响，顺利解决了浸出液中杂质含量大而导致需经过复杂的后续工作才能获得合格稀土产品的问题，降低了生产成本，提高了经济效益。

本发明不同于其它的除杂方法，所采用的抑杂剂为酒石酸，它无毒性，对人体和环境无影响，并且该方法具有能耗低、成本低、操作安全简单等优点。

下面对各工艺参数确定作详细说明：

一、考察了浸出方式对稀土矿浸出率的影响，浸出的试验条件为原矿重量：200g，浸出剂电解质：硫酸铵，浸出剂浓度：5%，浸出剂流速：2ml/min，原矿含水量：0%，液固比：1:1.2。浸出方式对稀土矿浸出率的影响见图1。