一种提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法，属于稀土湿法冶金领域。本发明专利技术包括以下过程：用含有氯化物、硝酸或硝酸盐中的至少一种的水溶液对稀土浓硫酸焙烧矿进行3～5级逆流浸出，以焙烧矿的REO含量为35wt%为基准，焙烧矿与水溶液的比例为1:（4~7）（g:mL），单级浸出时间为1~5h，本发明专利技术浸出液中稀土浓度可达45~85g/L的方法。本发明专利技术可减少稀土浓硫酸焙烧矿浸出过程的用水量及后续工序产生的废水量，浸出液中稀土浓度提高到45~85g/L，其它工序产生的多种废水均能用于浸出工序，进一步减少浸出过程新水的补充量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法，属于稀土湿法冶金领域。技术背景浸出过程是在水溶液中利用浸出剂与固体原料，如矿物原料、冶金过程的固态中间产品等作用，使有价元素变为可溶性化合物进入浸出液，而主要的不溶伴生元素进入残渣的操作过程。稀土浓硫酸焙烧矿中的稀土以硫酸盐形式存在，可用水做浸出剂将其溶解成水溶液，通过固液分离将其与不溶的残渣分离，得到含稀土的浸出液。以焙烧矿的REO含量约为35wt%为基准，实际生产浸出过程中控制焙烧矿与水的比例为焙烧矿:水=1:（8~9），得到的浸出液中稀土浓度仅为40 g/L左右，近乎硫酸稀土的饱和浓度。由于稀土硫酸盐在水中的溶解度不高，即使降低浸出用水与焙烧矿的比例，浸出液中稀土浓度也不会升高。这就使浸出过程用水量大，直接导致后续萃取分离制备单一或混合氯化稀土，或采用碳酸盐沉淀法制备混合碳酸稀土等过程产生的废水量也很大，废水中含盐量低，处理困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种浸出过程用水量少，浸出液中稀土浓度可达45~85 g/L的稀土浓硫酸焙烧矿浸出工艺。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下的技术方案：在室温~60℃的温度下，用含有氯化物、硝酸或硝酸盐中的至少一种的水溶液对稀土浓硫酸焙烧矿进行3～5级逆流浸出，以焙烧矿的REO含量为35wt%为基准，焙烧矿与水溶液的比例为1:（4~7）（g:mL），单级浸出时间为1~5 h。上述氯化物为HCl、NH4Cl、MgCl2、CaCl2、BaCl2、AlCl3、FeCl3中的至少一种，硝酸盐为NH4NO3、Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2、Al(NO3)3、Fe(NO3)3中的至少一种。上述氯化物、硝酸或硝酸盐中至少一种物质的用量为使Cl?和/或NO                                                的总物质的量与焙烧矿中REO的物质的量之比为0.1~20:1。经固液分离后得到质量浓度为45~85 g/L的稀土浓硫酸焙烧矿浸出液。本专利技术的优点在于，本专利技术中利用现有技术中的多级逆流浸出工艺，在稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中引入少量的Cl?或NO，克服了稀土硫酸盐在水中溶解度不高的问题，可减少稀土浓硫酸焙烧矿浸出过程中的用水量，使浸出液中稀土浓度提高到了45~85 g/L，后续碳沉或萃取转型工序产生的废水量大幅度减少，废水中含盐量升高。另外，应用本专利技术，稀土生产过程中产生的含HCl、NH4Cl、MgCl2、CaCl2、FeCl3的各类废水均能用于稀土浓硫酸焙烧矿中稀土的浸出，得到二次利用，进一步减少了浸出过程中新水的补充量，也便于废水的集中处理。具体实施方式下面结合实施例详细解释本专利技术所提供的技术方案，但不作为对本专利技术权利要求保护范围的限制。实施例1：在室温下，取400 g稀土浓硫酸焙烧矿（REO 34.80wt%），用CaCl2溶液（Cl?浓度为9.09 g/L）进行3级逆流浸出，浸出过程的固液比为1:4（g:mL），单级浸出时间为2 h。经固液分离后所得稀土浓硫酸焙烧矿浸出液的稀土浓度为79.51 g/L。实施例2：在室温下，取400 g稀土浓硫酸焙烧矿（REO 34.80wt%），用Mg(NO3)2溶液（NO浓度为20.73 g/L）进行3级逆流浸出，浸出过程的固液比为1:4（g:mL），单级浸出时间为1 h。经固液分离后所得稀土浓硫酸焙烧矿浸出液的稀土浓度为65.28 g/L。实施例3：在室温下，取400 g稀土浓硫酸焙烧矿（REO 34.80wt%），用NH4Cl与HNO3的混合溶液（Cl?浓度为14.31 g/L，NO浓度为25.68 g/L）进行3级逆流浸出，浸出过程的固液比为1:6，单级浸出时间为1.5 h。经固液分离后所得稀土浓硫酸焙烧矿浸出液的稀土浓度为53.75 g/L。实施例4：在50℃下，取400 g稀土浓硫酸焙烧矿（REO 34.80wt%），用FeCl3与HCl的混合溶液（Cl?浓度为82.30 g/L）进行3级逆流浸出，浸出过程的固液比为1:4，单级浸出时间为2 h。经固液分离后所得稀土浓硫酸焙烧矿浸出液的稀土浓度为81.72 g/L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法，其特征在于：在室温~60℃的温度下，用含有氯化物、硝酸或硝酸盐中的至少一种的水溶液对稀土浓硫酸焙烧矿进行3～5级逆流浸出，以焙烧矿的REO含量为35wt%为基准，焙烧矿与水溶液的比例为1g:4~7mL，单级浸出时间为1~5 h，经固液分离后得到稀土浓硫酸焙烧矿浸出液。

【技术特征摘要】
1.一种提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法，其特征在于：在室温~60℃的温度下，用含有氯化物、硝酸或硝酸盐中的至少一种的水溶液对稀土浓硫酸焙烧矿进行3～5级逆流浸出，以焙烧矿的REO含量为35wt%为基准，焙烧矿与水溶液的比例为1g:4~7mL，单级浸出时间为1~5 h，经固液分离后得到稀土浓硫酸焙烧矿浸出液。
2.根据权利要求1所述的提高稀土浓硫酸焙烧矿浸出液中稀土浓度的方法，其特征在于：氯化物为HCl、NH4Cl、MgCl2、CaCl2、BaCl2、AlCl3、FeCl3中的至少一种，硝酸盐为NH4NO3、Mg(NO3)2、Ca...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟保畏，谢军，李赫，赵军，陈建利，柳凌云，刘磊，姚龙君，亢璟轩，王永利，
申请(专利权)人：包头华美稀土高科有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15