稀土矿的冶炼分离方法与流程

文档序号:12346908阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种稀土矿的冶炼分离方法,其特征在于,所述方法包括:

步骤S1,用碳酸氢镁水溶液对经硫酸酸化焙烧后的稀土焙烧矿进行浸出并中和除杂,固液分离得到含镁的硫酸稀土溶液和浸出渣;以及

步骤S2,以所述含镁的硫酸稀土溶液为原料制备稀土化合物产品。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述稀土矿为含有独居石、磷钇矿和氟碳铈矿中的至少一种的矿物。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,以MgO计,所述碳酸氢镁水溶液的浓度为2g/L-25g/L,得到的所述含镁的硫酸稀土溶液的pH值为3.5~4.5。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述含镁的硫酸稀土溶液中稀土含量以REO计为10g/L~45g/L。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

步骤S21,对所述含镁的硫酸稀土溶液进行萃取转型或沉淀转型,得到混合稀土溶液和第一废水;所述第一废水中含有硫酸镁;

步骤S22,对所述混合稀土溶液进行萃取分离,得到稀土溶液和第二废水;以及

步骤S23,将所述稀土溶液与碳酸氢镁水溶液反应,得到单一稀土碳酸盐沉淀或混合稀土碳酸盐沉淀和第三废水;

或者

所述步骤S2包括:

步骤S21’:对所述含镁的硫酸稀土溶液进行萃取分离,得到稀土溶液和第四废水,所述第四废水中含有硫酸镁;以及

步骤S22’,将所述稀土溶液与碳酸氢镁水溶液反应,得到单一稀土碳酸盐沉淀或混合稀土碳酸盐沉淀和第五废水;

其中,所述萃取转型或萃取分离步骤中使用的萃取剂为碳酸氢镁水溶液皂化的有机萃取剂;所述沉淀转型步骤中使用的沉淀剂为碳酸氢镁水溶液;所述稀土溶液稀土含量以REO计为200g/L~300g/L。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括对冶炼分离过程中产生的冶炼废水进行回收处理的步骤,其中,所述冶炼废水包括所述第一废水和所述第四废水中的至少一种,以及所述第二废水、所述第三废水和所述第五废水中的至少一种;

优选所述回收处理的步骤包括:

步骤A,采用含钙的碱性物质将所述冶炼废水的pH值调节至10.0~12.5,得到含氢氧化镁和硫酸钙的浆液,以及

步骤B,对所述含氢氧化镁和硫酸钙的浆液进行碳化处理,得到含镁的碱性溶液和固体渣。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述冶炼废水pH<2.0时,所述步骤A包括:

步骤A1,用所述含钙的碱性物质将所述冶炼废水的pH值调节至4.0~10.0,得到含硫酸钙的固液混合物;

步骤A2,对所述固液混合物进行固液分离,得到含镁离子的滤液;以及

步骤A3,用所述含钙的碱性物质将所述含镁离子的滤液的pH值调节为10.0~12.5,得到所述含氢氧化镁和硫酸钙的浆液。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述步骤A中,还包括向所述冶炼废水中加入硫酸钙晶种,和/或对所述含氢氧化镁和硫酸钙的浆液进行陈化处理的步骤,优选所述陈化处理的时间为0.5h~6h。

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤B包括:

向所述含氢氧化镁和硫酸钙的浆液中通入二氧化碳气体进行碳化处理,并在所述碳化处理过程中控制所述浆液的pH值在7.0~8.0范围内,得到碳化浆液;以及

对所述碳化浆液进行固液分离,得到所述含镁的碱性溶液和所述固体渣。

10.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于,所述固体渣经酸化处理得到硫酸钙,或者返回所述稀土矿的冶炼分离过程中对所述冶炼废水中的酸性废水进行中和处理制备硫酸钙。

11.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于,所述含镁的碱性溶液中钙离子浓度为0.01g/L-0.7g/L,优选0.01g/L-0.4g/L。

12.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于,所述含镁的碱性溶液作为所述碳酸氢镁水溶液返回所述稀土矿的冶炼分离方法中循环利用。

13.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述有机萃取剂为P507、P204、P229、C272、C301、C302和C923中的至少一种,优选为P507和/或P204。

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