[发明专利]一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法。

背景技术

风化壳淋积型稀土矿广泛分布在我国的江西、广东、福建、湖南、云南、广西和浙江等七省区，因它富含商业利用价值较高的中重稀土，该矿的开采一直得到国内外的高度重视。风化壳淋积型稀土矿是由含有稀土的花岗岩和火山岩等原岩，在温暖湿润的气候下，经生物、化学和物理作用，风化形成高岭石、埃洛石、蒙脱石和伊利石等黏土矿物，同时原岩中易风化的稀土矿物风化解离形成稀土水合离子或羟基水合离子吸附在黏土矿物上，形成风化壳淋积型稀土矿。工业上通常用硫酸铵或氯化铵作浸矿剂，采用堆浸工艺或原地浸出工艺，通过离子交换将稀土离子交换于溶液中，得到稀土浸出液，经除杂后，加入草酸或者碳酸氢铵沉淀、回收、焙烧得到碳酸稀土产品。

目前，工业上一般采用二步除杂法对稀土浸出液进行除杂，但该方法增加了除杂的步骤，增大了稀土的损失，延长了生产周期，降低了经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法，解决现有除杂方法中操作繁琐、效率低和稀土损失较大的缺点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法，包括以下步骤：

1)向稀土浸出液中加入碳酸氢铵和无机硫化物混合溶液，得混合液I；

2)调节混合液I的pH值至4.5～5.0，得混合液II；

3)对混合液II进行搅拌，静置，取上清液，得低杂质稀土浸出液。

上述方案中，所述稀土浸出液为采用堆浸工艺或原地浸出工艺对风化壳淋积型稀土矿进行开采收集的稀土浸出液，其中稀土(RE₂O₃)浓度为0.1～5g/L，杂质(M_xO_y)浓度为0.05～1g/L。

上述方案中，步骤1)中所述无机硫化物为硫化钠或硫化铵，或两者按任意比例混合。

上述方案中，步骤1)中所述碳酸氢铵和无机硫化物的混合溶液中，碳酸氢铵的质量浓度为3.95～11.85％；无机硫化物的质量浓度为0.003～0.015％。

上述方案中，步骤1)中所述的碳酸氢铵和无机硫化物混合溶液与稀土浸出液的体积比为(0.05～0.1):1。

上述方案中，步骤2)中采用氨水或硫酸溶液调节混合液I的PH值。

根据上述方案，将所得低杂质稀土浸出液用饱和碳酸氢铵溶液或草酸溶液沉淀稀土，即可得稀土产品。

根据上述方法所得低杂质稀土浸出液的除杂率为80～95％，稀土回收率为65～80％，所得稀土产品的纯度RE₂O₃为45～55％。

本发明的有益效果为：

1)在传统多步除杂工艺的基础上，对除杂工艺进行了优化，同时降低了稀土的损耗，使生产操作更为简便，提高了企业生产效率。

2)本发明可有效去除稀土浸出液中杂质金属的含量，除杂率大大提高，稀土产品纯度增加，有利于后续稀土回收工艺的改善，提高稀土产品质量。

3)除杂效率提高，固可使用稀土浸出率较高、但杂质含量相对较高的氯化铵作为浸取剂，扩宽风化壳淋积型稀土矿浸矿剂的选择。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，如无具体说明，采用的试剂均为市售化学试剂。

实施例1

一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法，针对广东某风化壳淋积型稀土矿，稀土配分为中钇富铕型，稀土平均品位为0.083％，以氯化铵作为浸矿剂，采用原地浸出工艺对稀土进行提取，稀土浸出液经由集液池收集后泵入除杂池，该稀土浸出液中稀土浓度(RE₂O₃)为0.1g/L，杂质金属浓度(M_xO_y)为0.05g/L，其除杂方法包括以下步骤：