[发明专利]一种从独居石矿中提取稀土的生产方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取稀土的方法装置，特别是涉及一种从独居石矿中提取稀土的生产方法及装置。

背景技术

独居石矿主要化学组成为(Ce、La、Nd、Th)[PO4]、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物。独居石矿是主要的稀土矿物，轻稀土(铈组)氧化物占39-74%，重稀土(钇组)氧化物占0~5%，颜色以黄色为主，次为浅黄或黄白色。稀土元素在黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化工工业、医疗和农业生产领域中得到广泛的应用。在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。此外，常可富集形成砂矿。独居石是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。由于成分中经常有钍代替铈，ThO₂含量最多可达30%，在提取铈时，可综合提取钍。自然资源非常丰富，但是由于冶炼分离技术、成本、环保、废渣处理等方面的原因，很少有企业进行加工。

目前独居石矿的生产加工工艺非常原始，采用单体间歇式生产模式进行提取，其工艺流程为：独居石矿粉经过磨粉以后进行磁选，去除掉锆英石和磷钇矿以后，使用碱法工艺进行处理。处理方法：将磁选后独居石矿粉与液碱混合以后，在单体设备中升温到120℃左右，保温16小时以上进行分解，然后将分解以后的浆液进行稀释洗涤，母液除杂并回收磷酸三钠，洗涤合格的浆液经过压滤后盐酸溶解、除杂等工序以后，得到氯化稀土溶液，废渣存放于专用的废渣储存库中。

该工艺采用单体间歇式生产，生产成本高、能耗高、生产效率低，生产过程中有废水排放，工人劳动强度大，生产环境差，易对操作人员的身体造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从独居石矿中提取稀土的生产方法及装置，该方法在生产过程中无废水排放，生产效率高，能耗低，降低生产成本，并能有效保护操作人员的身体不受辐射伤害。该设备装置实现了自动化、全封闭连续生产作业，极大提高了设备的利用率，减小了设备运行成本。

本发明的技术方案：

一种从独居石矿中提取稀土的装置，包括：气力输送机通过管路与失重计量螺旋秤连接，失重计量螺旋秤与JQL反应器物料进口连接，洗水通过管路与JQL反应器连接；JQL反应器出口通过管路与带式过滤机进液口连接，带过滤机分为三个输出支路和一个与水源连接的输入支路，带式过滤机一输出支路通过管路与第一接收罐连接，第一接收罐通过管路与溶解槽连接，溶解槽分别与表面过滤器及盐酸储存罐连接，表面过滤器为两个支路，一支路与第二接收罐连接，另一支路与第三接收罐连接；第二接收罐与除杂槽连接，除杂槽与除杂药剂储存罐连接；除杂槽出口与表面过滤器连接，表面过滤器分两个支路，一支路与第三接收罐连接，另一支路与储存池连接；第三接收罐与表面过滤器连接，表面过滤器分为两个支路，一个支路与废渣自动包装机连接，另一支路回用；带式过滤机第二支路与表面过滤器连接，表面过滤器分为两个支路，第一支路与冷却塔连接，另一支路与洗水接收罐连接；冷却塔与第二带式过滤机连接，第二带式过滤机分为两个支路，第一支路与成品自动包装机连接，另一支路与回用；带式过滤机第三支路通过洗水管路与洗水储存罐连接。

所述桨液及液体管路上均设有全自动计量系统，全自动计量系统包括：液碱采用恒压泵、电磁流量计、电动阀、电接点压力表。

所述溶解槽包括：槽体，槽体由端板分隔成至少两级腔室，所述第一级腔室上分别设有物料通道，浆料通道与固定物料通道有位差，每级的腔室均设有料浆通道，料浆通道有位差，最后一级腔室的端板上设有出料口，每级的腔室内设搅拌装置。

JQL反应器包括：槽体，槽体由端板分隔成至少两级腔室，每个腔室内设有垂直于底板的挡板，腔室内腔形成正八边形结构，所述第一级腔室上分别设有物料通道，浆料通道与固定物料通道有位差，每级的腔室均设有料浆通道，料浆通道有位差，最后一级腔室的端板上设有出料口，每级的腔室内设搅拌装置。

所述物料通道包括：固体通道、液体通道及料浆通道，所述每级腔室上两级板的液体通道有高低位差，每级腔室上两级板上料浆通道有高低位差，液体通道及料浆通道可以是对设置或不对称设置。

所述槽体上设有盖体，盖体与槽体之间设有密封件。

所述盖体上的搅拌装置穿入孔与搅拌装置之间设有密封件。

一种从独居石矿中提取稀土的生产方法：

工艺步骤：

1碱分解工序