[发明专利]一种分解氟碳铈矿的方法

说明书

本发明属于湿法冶金技术领域，涉及了一种分解氟碳铈矿的方法，该方法具体包括以下步骤：S1）氟碳铈矿氧化焙烧；S2）熟矿低温络合酸浸；S3）絮凝沉淀固液分离，得到含氟稀土料液和酸浸渣；S4）含氟稀土料液脱氟处理，得到稀土氟化物和氯化稀土溶液；S5）稀土氟化物利用碳酸钠碱转后酸溶，得到氯化稀土溶液；S6）将S4）得到的氯化稀土溶液与S5）得到的氯化稀土溶液混合后除杂，通过萃取分离得到相应稀土产品。稀土精矿REO浸出率可达71.5%，镧浸出率95%，铈浸出率48%，镨钕浸出率高达97%。大幅降低碱转过程碱消耗、减少碱转废水的排放量，节约能源，同时能够获得较高的稀土浸出率，经济效益显著。

技术领域

本发明属于稀土湿法冶金技术领域，具体涉及一种分解氟碳铈矿的方法。

背景技术

氟碳铈矿是我国第二大稀土资源类型，其资源储量约占我国稀土总量的50.6%，是极其重要的稀土生产原料，主要分布在内蒙古白云鄂博和四川攀西。目前，氟碳铈矿的主流生产工艺为氧化焙烧—盐酸浸出法，该方法主要是将氟碳铈矿高温焙烧，使其充分分解为稀土氟化物、稀土氧化物和稀土氟氧化物，再利用盐酸溶解，得到优浸液和优浸渣，优浸渣利用NaOH碱转后得到稀土氢氧化物，该稀土氢氧化物水洗脱氟后酸溶，得到优溶液和富铈渣，优浸液与优溶液混合后除杂，经浓缩再转入萃取系统分离提纯，而富铈渣通常作为最终产品直接出售。该方法不仅工艺流程长，酸碱消耗量大，碱转渣洗水过程产生大量的含氟废水，而且富铈渣中镨钕含量高，造成有价元素收率低，严重制约了相关企业的发展。因此，开发一种稀土收率高且环境友好的氟碳铈矿分解方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种分解氟碳铈矿的方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

为了达到上述目的，本发明提出了一种分解氟碳铈矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）氟碳铈矿氧化焙烧，得到熟矿；

S2）熟矿低温络合酸浸，得到浸出料浆；

S3）絮凝沉淀后固液分离，得到含氟稀土料液和酸浸渣；

S4）含氟稀土料液脱氟处理，得到稀土氟化物和氯化稀土溶液；

S5）稀土氟化物利用碳酸钠碱转后酸溶，得到稀土溶液；

S6）将S4）得到的氯化稀土溶液与S5）得到的稀土溶液混合后除杂，通过萃取分离得到相应稀土产品。

根据本公开实施例，所述S1）的具体工艺为：焙烧温度为400~550℃，焙烧时间为1.5~5.0小时，精矿氧化率不小于96%。

根据本公开实施例，所述S2）的具体工艺为：将熟矿与浸出酸按照液固比为3:1~10:1混合，控制熟矿浸出温度不超过35℃，浸出时间为0.5~5.0小时；酸浸反应结束后，溶液余酸不小于0.8mol/L。

根据本公开实施例，所述浸出酸为盐酸，盐酸浓度1.0~3.5 mol/L。

根据本公开实施例，所述S4）的具体工艺为：将含氟稀土溶液脱氟措施加热至温度为70~100℃，搅拌不少于10分钟，絮凝沉淀，沉淀中稀土氟化物含量大于96%。

根据本公开实施例，所述S5）的具体工艺为：

S5.1）将氟化稀土在常压碱转，碱转时间1.5~4.0小时，温度为100~160℃之间，得到碱转渣；

S5.2 ）将碱转渣水洗脱氟后，进行酸浸出，浸出时间为1.0~3.0小时，温度不低于60℃，反应结束后，溶液余酸浓度不低于0.5mol/L。

根据本公开实施例，所述S5.1）中的碱转试剂为Na₂CO₃溶液，用量为氟化稀土质量的1.5~3.0倍。