一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法技术

本发明专利技术涉及一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末混均后放入煅烧容器中煅烧，煅烧后的混合物立即放入水中，充分搅拌后使固液分离；对分离后的固相多次用温水清洗，确保固相中的稀土金属氯化物充分析出；液相中所含的稀土金属氯化物，经传统沉淀法或定子交换法进一步分离富集得到稀土金属。本发明专利技术与常规工艺相比，可使稀土金属的浸出率由不到40％提高到80％左右，并使对后续富集分离作业有害的铝、硅等金属浸出量显著降低；具有选择性好、成本低、流程简单、操作方便、对环境友好等优点，经济效益、社会效益及环境效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稀土金属的提取方法，尤其涉及一种选择性好、成本低且对环境友好的从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法。
技术介绍
稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在，主要有三种形式:1)作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。2)作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等。3)呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间，这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。稀土元素(rare earth)有\工业维生素\的美称。是极其重要的战略资源。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越高。从稀土矿石中提取稀土金属一般采用酸浸、氯化铵浸或酸(碱)预处理后再酸浸的方法，存在浸出率低、选择性差(铝、硅等非稀土金属金属大量浸出)，致使浸出剂耗量大，矿浆粘度大，后续固液分离难度大及进一步分离回收稀土金属难度大等问题。因此，采用技术上可行，经济上合理的手段从稀土矿石中提取稀土金属具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，与常规工艺相比，可使稀土金属的浸出率由不到40％提高到80％左右，并使对后续富集分离作业有害的铝、硅等元素浸出量显著降低，矿浆pH值接近中性；具有选择性好、成本低、流程简单、操作方便、对环境友好等优点，经济效益、社会效益及环境效益显著。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末，按0.3～0.5：1的重量份比例混
均；2)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末的混合物放入煅烧容器中，在350～370℃的温度下煅烧0.8～1.2小时；3)将煅烧后的混合物立即放入60～80℃的水中，水的重量为混合物重量的5～6倍，搅拌10～15分钟，使固液分离；4)对分离后的固相多次用温水清洗，确保固相中的稀土金属氯化物充分析出；液相中所含的稀土金属氯化物，经传统沉淀法或定子交换法进一步分离富集得到稀土金属。所述稀土金属至少包括Ce、Dy、Gd、La、Nd、Pr或Sm中的一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)与常规工艺相比，可使稀土金属的浸出率由不到40％提高到80％左右，大大提高稀土金属的提取效率；2)能够使对后续富集分离作业有害的铝、硅等元素浸出量显著降低；3)提取稀土金属后，矿浆pH值接近中性；4)具有选择性好、成本低、流程简单、操作方便、对环境友好等优点，经济效益、社会效益及环境效益显著。具体实施方式本专利技术一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末，按0.3～0.5：1的重量份比例混均；2)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末的混合物放入煅烧容器中，在350～370℃的温度下煅烧0.8～1.2小时；3)将煅烧后的混合物立即放入60～80℃的水中，水的重量为混合物重量的5～6倍，搅拌10～15分钟，使固液分离；4)对分离后的固相多次用温水清洗，确保固相中的稀土金属氯化物充分析出；液相中所含的稀土金属氯化物，经传统沉淀法或定子交换法进一步分离富集得到稀土金属。所述稀土金属至少包括Ce、Dy、Gd、La、Nd、Pr或Sm中的一种。以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说
明均为常规方法。【实施例】内蒙古包头稀土原矿组成如下：SiO2(57.77％)、Al2O3(26.80％)、MgO(0.33％)、Fe2O3(0.67％)、CaO(0.67％)、Na2O(3.58％)、K2O(0.15％)、TiO2(0.49％)、SO4(3.00％)、CeO2(1.92％)、La2O3(4.51％)、Nd2O3(1.05％)、Pr6O11(0.42％)、Sm2O3(0.25％)、Y2O3(0.06％)。稀土氧化物RE2O3、CeO2、La2O3、Nd2O3、Pr6O11、Sm2O3、Y2O3、Gd2O3和Dy2O3的含量和为8.49％。矿样粒度在250微米以下，多数在50～100微米之间。对该稀土原矿粉末采用酸浸、氯化铵浸酸(碱)预处理后再酸浸，浸出率仅为约28％、31％、37％。将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末，按0.4：1的重量份比例混均放入煅烧容器中，在360℃的温度下煅烧1小时后，立即放入70℃的水中，水的重量为混合物重量的5倍，搅拌10分钟，固液分离；用温水清洗固相，经传统沉淀法或定子交换法进一步分离富集后，稀土金属Ce、Dy、Gd、La、Nd、Pr的浸出率约80％，且产品中铝、硅含量仅为约0.8％和8％。采用同样方法对江西赣州某稀土矿进行浸出研究，当采用酸浸、氯化铵浸酸(碱)预处理后再酸浸的方法时，浸出率均不到40％。而采用本专利技术所述方法，在与上述条件相同的情况下，稀土金属浸出率为82％以上。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末，按0.3～0.5：1的重量份比例混均；2)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末的混合物放入煅烧容器中，在350～370℃的温度下煅烧0.8～1.2小时；3)将煅烧后的混合物立即放入60～80℃的水中，水的重量为混合物重量的5～6倍，搅拌10～15分钟，使固液分离；4)对分离后的固相多次用温水清洗，确保固相中的稀土金属氯化物充分析出；液相中所含的稀土金属氯化物，经传统沉淀法或定子交换法进一步分离富集得到稀土金属。

【技术特征摘要】
1.一种从稀土矿石中选择性提取稀土金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末，按0.3～0.5：1的重量份比例混均；2)将十六烷基三甲基氯化铵粉末与稀土矿石粉末的混合物放入煅烧容器中，在350～370℃的温度下煅烧0.8～1.2小时；3)将煅烧后的混合物立即放入60～80℃的水中，水的重量为混合物重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：代淑娟，冯定五，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21