【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及矿物提取冶金
,具体涉及一种微波加热氯化分解包头混合稀土精矿的方法。
技术介绍
:我国是稀土资源大国,主要集中于内蒙古、四川、江西和山东四个省(区),其中内蒙古包头的混合稀土矿是一种集铁、铌、稀土及钍的多金属矿,是我国特有的一种复合型稀土矿物。其储量巨大,是世界第一大轻稀土资源及第二大钍资源,探明储量已超过4300万吨。在包头混合稀土精矿的处理工艺中,浓硫酸焙烧分解法和氢氧化钠碱分解法是主要的工艺方法。浓硫酸焙烧分解过程中,稀土精矿与浓硫酸混合后经高温(500~600℃)焙烧,分解为稀土硫酸盐,经过水浸全部进入到水浸液中。但是在浓硫酸焙烧过程中,稀土精矿分解的同时产生大量含氟废气,为处理这些废气需要使用填料塔、喷射塔、雾化吸收室等尾气处理设备,大大增加了生产成本,而且尾气对设备的腐蚀问题也较严重。采用氢氧化钠碱分解法提取稀土工艺对稀土矿品位要求较高,需高于60%,在碱分解前仍需要酸洗除钙,工序较长;另外,碱分解后的水洗除氟、磷过程中,产生大量碱性含氟废水,难以处理,不利于氟的回收。因此,如何利用稀土矿高效、清洁生产生产稀土,是我国稀土工业必须解决的战略性课题。目前加碳氯化方法被公布用于很多种矿石的处理。其中,攀枝花钢铁研究院的王建鑫等人提出了“加碳氯化生产四氯化锆及生产海绵锆的方法,公开号CN103466699A”;沈阳化工学院的张丽清等人提出了“从富硼渣中提取并分离硼和镁的加碳氯化方法,公 ...
【技术保护点】
一种微波加热氯化分解包头混合稀土精矿的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、微波加热氯化分解:(1)按质量比,包头混合稀土精矿∶碳∶四氯化硅=1∶(0.08~0.12)∶(0.04~0.06),配料,混合均匀,制得混合物料;(2)按质量比,包头混合稀土精矿∶氯气=1∶(2~5),向混合物料中通入氯气,采用微波流化床加热5~20min,温度达到900~1200℃,恒温10~60min,将混合物料充分分解,并经过回收去除杂质,制得含稀土氯化物的混合物;步骤2、碱液净化:(1)将含稀土氯化物的混合物,加入氢氧化钠溶液,在40~70℃,搅拌20~60min,搅拌速率为200~400rpm,得到稀土氢氧化物和氯化钠的混合物;其中,氢氧化钠溶液的质量浓度为100~150g/L,含稀土氯化物的混合物加入氢氧化钠溶液后的液固质量比为(5~7)∶1;(2)将稀土氢氧化物和氯化钠的混合物,进行固液分离,得到稀土氢氧化物沉淀和氯化钠溶液;(3)将氯化钠溶液电解,得到氢氧化钠溶液和氯气;(4)氢氧化钠溶液经调整浓度至100~150g/L后返回步骤2作为原料进行碱液净化,氯气返回步骤1作为原料进行氯化分解;步骤 ...
【技术特征摘要】
1.一种微波加热氯化分解包头混合稀土精矿的方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1、微波加热氯化分解:
(1)按质量比,包头混合稀土精矿∶碳∶四氯化硅=1∶(0.08~0.12)∶(0.04~0.06),配料,
混合均匀,制得混合物料;
(2)按质量比,包头混合稀土精矿∶氯气=1∶(2~5),向混合物料中通入氯气,采用微波
流化床加热5~20min,温度达到900~1200℃,恒温10~60min,将混合物料充分分解,并经过
回收去除杂质,制得含稀土氯化物的混合物;
步骤2、碱液净化:
(1)将含稀土氯化物的混合物,加入氢氧化钠溶液,在40~70℃,搅拌20~60min,搅拌
速率为200~400rpm,得到稀土氢氧化物和氯化钠的混合物;其中,氢氧化钠溶液的质量浓度
为100~150g/L,含稀土氯化物的混合物加入氢氧化钠溶液后的液固质量比为(5~7)∶1;
(2)将稀土氢氧化物和氯化钠的混合物,进行固液分离,得到稀土氢氧化物沉淀和氯化
钠溶液;
(3)将氯化钠溶液电解,得到氢氧化钠溶液和氯气;
(4)氢氧化钠溶液经调整浓度至100~150g/L后返回步骤2作为原料进行碱液净化,氯气
返回步骤1作为原料进行氯化分解;
步骤3、煅烧分解:
将稀土氢氧化物沉淀,煅烧分解生成混合稀土氧化物;其中,煅烧温度为300~550℃,
煅烧时间为20~50min。
2.根据权利要求1所述的微波加热氯化分解包头混合稀土精矿的方法,其特征在于,所
述步骤1中,包头混合稀土精矿是指包头白云鄂博稀土矿经选矿形成的稀土矿产品,含有氟
碳铈矿和独居石,氧化铈、氧化镧和氧化钕的质量含量之和为45~55wt%,矿物粒度为100~300
目。
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张廷安,豆志河,吕国志,刘燕,黄宇坤,李小龙,赵秋月,王艳秀,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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