专利名称：从磷石膏中回收稀土的一种方法
技术领域：
本发明涉及用含稀土磷矿在磷酸生产过程中，从分离了磷酸的磷石膏中提 取稀土的方法，本方法进一步提高了稀土富集物中稀土的含量，降低了能耗， 稀土提取率也有提高。粗产品供进一步提纯精制。 背景4支术
用含稀土磷矿在磷酸生产过程中回收稀土， 一般在磷石膏中回收，约占稀 土总量的60-70%, /人磷酸中回收约占稀土总量的5-20%。近年来，我国加快了 含稀土磷矿的综合利用开发。在文献中已有报道，如贵州光大能源发展有限公 司开发了名称为"从磷石膏中提取稀土的方法"采取稀硫酸溶液或稀硫酸-可溶 性铵盐混合溶液浸取磷石膏的方法，从磷石膏中提取稀土，使70%以上稀土以 稀土沉淀物方式回收。本方法进一步提高了稀土富集物中稀土的含量和稀土提 取率，降低了能耗。因此开发本方法具有现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种能耗较低，富集物稀土含量较高，稀土提取率也 有提高的从磷石膏中提取稀土的方法。
本发明是这样实现的含稀土磷石膏用硫酸溶液再浆浸取。硫酸溶液浓度 为15 — 30%,最佳范围20—25%.液固比为1. 2-4. 0: 1,反应温度为20—90°C， 反应时间为0. 5-3. 0小时。浸取反应后滤去硫酸钓固体物。使浸取液在15-80flC 下，溶液中硫酸浓度不低于30%的条件下加入硫酸稀土晶种使液固比小于100, 结晶得到稀土富集物，向稀土富集物中加入硝酸钩溶液，得到硝酸稀土富集物。 采用硝酸钩时，其溶液浓度为1 — 78%。反应温度为10 — 90。C.反应时间为 0. 5-10. 0小时。稀土粗产品供进一步提纯精制。
经研究发现，保持结晶时硫酸浓度对过程影响较大，硫酸浓度过低对提高 稀土富集物含量有影响。疏酸浓度过高也增加了生产成本和处理费用。结晶时 须加入>5克酸稀土晶种。提取稀土后过滤出的酸性滤液可返回系统多次循环使用， 用于再浸取磷石膏。循环^f吏用一定时间后，可用作其它用途。
本发明不仅有效地从磷石膏中提取稀土 ，而且将稀土富集物中稀土的含量 提高至40%左右，稀土提取率也有所提高。
具体实施例方式
本发明中含稀土磷石膏来自湿法磷酸磷石膏过滤装置，当采用浸取工艺时， 再浆用疏酸溶液从储槽送入带搅拌浸取槽，与磷石膏滤饼以一定液固比再浆， 充分提取稀土后，经离心机滤出硫酸钩固体物。滤液在适宜的条件下结晶得到 稀土富集物。然后送入硝酸钾溶液,将稀土富集物转化为硝酸稀土。稀土粗产品 供进一步提纯精制。提取稀土后过滤出的酸性滤液可返回系统多次循环使用。 循环使用一定时间后，可用作其它用途。实例1
含稀土磷石膏 REOO. 35 % ,P205 1. 2%与25"M乾酸溶液浸取反应，连续 二次浸取，液固比2. 0: 1，反应温度80°(:,反应时间100分钟。反应后将料浆 过滤，滤液中加入95°/ 硫酸，使溶液中硫酸含量达到40%,在有硫酸稀土晶种的 条件下反应2. 5小时，液固比95，结晶温度25t过滤分离得到稀土富集物，稀 土含量RE0 43. 2 %，将其与硝酸钓20%溶液反应，硝酸4丐加入量为理论量103%, 反应温度25。C，反应时间60分钟，将稀土富集物转为硝酸稀土，稀土提取率 89. 41粗产品供进一步提纯精制。
实例2
含稀土磷石膏 REO 0.35 % ，？205 1. 2%与20%石克酸溶液浸取反应，连续 二次浸取，液固比2. 5: 1，反应温度80t，反应时间60分钟。反应后将料浆 过滤，滤液中加入95%硫酸，使溶液中疏酸含量达到35%,在有疏酸稀土晶种的 条件下反应4小时，液固比80，过滤分离得到稀土富集物，稀土含量REO 39. 1 %，将其与硝酸钩20%溶液反应，反应温度20"C反应时间60分钟，将稀土富集 物转为硝酸稀土，稀土提取率82. 6%，粗产品供进一步提纯精制。
实例3
含稀土磷石膏REO 0.35 % ,P205 1. 2%与20%硫酸溶液浸取反应，连续 三次浸取，液固比3. 0: 1，反应温度25。C，反应时间180分钟。反应后将料浆 过滤，滤液中加入95。/U危酸，使溶液中硫酸含量达到30%，在有疏酸稀土晶种的 条件下反应10小时，液固比100，过滤分离得到稀土富集物，稀土含量REO 30. 3 %。将其与硝酸钓20%溶液反应，硝酸钧加入量为理论量105%,将稀土富集物转 化为硝酸稀土，稀土提取率80. 1%，粗产品供进一步提纯精制。
权利要求
1、一种利用含稀土磷矿经硫酸分解后，从磷石膏中提取稀土的方法。其特征在于分离了磷酸的磷石膏用硫酸溶液浸取，使磷石膏中稀土转入溶液相，再将浸取液结晶得到稀土富集物晶体。最后用硝酸钙溶液将稀土富集物转化为硝酸稀土，供进一步提纯精制。分离稀土后的酸性母液可再用于磷石膏浸取。
2、 权利1中的磷石膏指磷矿采用二水法或半水法流程，分离了磷酸的二水或 半水磷石膏。
3、 权利1中的磷石膏指磷矿采用半水-二水物流程一段过滤，半水-二水物流程二段过滤或二水-半水物二段过滤流程，分离的混合磷石膏。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于用硫酸溶液再浆浸取，其浓度为15%—30%最佳范围为20—25%。液固比1. 2—4. 0。反应温度为20—90°C. 反应时间0. 5 — 3. 0小时。
5、 根据权利要求1所述的方法，浸取液结晶是在有硫酸稀土晶种的条件下， 液固比小于100时进行。结晶须保持浸取液碌K酸含量大于30%，反应时间 0. 5—10. O小时，反应温度15—80°C。
6、 权利要求1中，硝酸钙溶液其溶液浓度为1—78%,加入量为理论值的100 —150%。反应温度10-90°C，反应时间0. 5-10. 0小时。可将稀土富集物转 化为硝酸稀土。
全文摘要
本发明公开了一种利用含稀土磷矿经硫酸分解后，从分离了磷酸的磷石膏中提取稀土的方法。本发明通过对磷石膏采用15-30％硫酸再浆浸取，使磷石膏中稀土转入溶液相，分离硫酸钙后，在滤液中再加入硫酸稀土晶种，在保持溶液硫酸浓度不低于30％的条件下结晶得到稀土富集物，用硝酸钙盐溶液与稀土富集物反应，得到硝酸稀土，供进一步提纯精制。本发明工艺简单，稀土富集物含量较高，能耗较低。
文档编号C22B59/00GK101597688SQ20081006876
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者杨启山, 殷宪国 申请人:贵州光大能源发展有限公司