循环利用草酸提取稀土的工艺制造技术

一种循环利用草酸从离子型稀土矿中提取稀土的工艺。该工艺是在原有的利用草酸从离子型稀土矿中提取稀土工艺的基础上，主要增加了对稀土草酸盐沉淀进行草酸回收和草酸利用工序。整个工艺由稀土浸出、草酸沉淀、固液粗分离、草酸回收、固液分离、草酸利用和灼烧工序组成。该工艺具有草酸耗量少，比原工艺节省草酸５０％左右；工艺简单可行，不需增添设备和装置；产品质量易保证，生产成本低（比原工艺降低１５％以上）等优点。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种湿法冶金领域中提取稀土的工艺，尤其是循环利用草酸从离子型稀土矿中提取稀土的工艺。目前，从离子型稀土矿中提取稀土大都利用盐类强电解质与稀土原矿中的稀土进行离子交换反应得到含稀土的料液，然后用草酸作为稀土的沉淀剂，它与稀土形成不溶性的稀土草酸盐从溶液中分离出来，最后在高温下灼烧除去草酸物质得到稀土氧化物产品[中国稀土学会《稀土》83.3]。该工艺具有产品纯度高，工艺简单易掌握，沉淀物易分离等优点，存在的问题是草酸用量较多，每生产1吨稀土氧化物产品需耗去2吨左右草酸，用于草酸的费用占生产中原料成本的60%左右。为了降低稀土生产中的草酸用量问题，有人曾采用通过降低料液中的杂质，减少草酸与杂质形成络合物，从而降低草酸损失的方法，也有人采用通过提高浸矿剂浓度使料液中的稀土浓度提高，从而减少草酸在余液中的残存损失量的方法[中国稀土学会《稀土》88.4]。但上述方法的目的只是减少溶液中可溶性草酸量（约占草酸总量25%左右），而对于形成了稀土草酸盐的那部分草酸（占草酸总量的75%左右）在目前的提取稀土工艺中仍在高温下费弃。苏联专利783298号中公开了一种用50～60%浓度的硝酸与稀土草酸盐反应回收草酸，用作肥料生产的方法，硝酸用量为稀土量的4.6～8.6倍，工艺复杂，设备要求高，难以用于现行的提取稀土工艺之中。本专利技术的目的在于克服上述提取稀土工艺中存在的草酸耗量大的缺点，提供一种工艺设备简单，成本低，可循环利用草酸从离子型稀-->土矿中提取稀土的工艺。本专利技术的任务是通过以下方式实现的：即在原有的利用草酸作沉淀剂从离子型稀土矿中提取稀土工艺的基础上，在草酸沉淀和固液分离工序之间，增加了固液粗分离和草酸回收工序，在固液分离和灼烧工序之间增加了草酸利用工序。稀土浸出工序是利用盐类强电解质（如5～7%的NaCl、1～4%的（NH4）2SO4或NH4Cl等）作为交换剂，将稀土从离子型稀土矿中浸出，液∶固＝0.5～0.8∶1。草酸沉淀工序是利用浓度为1～5%，PH值1～4的草酸溶液沉淀浸出液中的稀土，草酸∶RE2O3＝1∶1.6～2.2（重量），得到稀土草酸盐沉淀和含部分交换剂的溶液。固液粗分离工序是将稀土草酸盐沉淀和含部分交换剂的溶液用常规方法进行粗分离，将得到的含部分交换剂的溶液进行处理（PH＝4.5～5.0），补加交换剂后循环用于下一次的稀土浸出工序中。草酸回收工序是将分离出的稀土草酸盐物质与一种或几种可溶性无机碳酸盐进行交换反应。在本专利技术中使用的可溶性无机碳酸盐为碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠和碳酸钠。在草酸回收工序中，将稀土草酸盐物质与可溶性无机碳酸盐按1∶0.2～4.0的重量比反应，使液∶固＝5～40∶1，搅拌5～60分钟，即得到含草酸盐物质的溶液以及含稀土碳酸盐和未反应完全的稀土草酸盐的混合沉淀物。固液分离工序是将草酸回收工序中得到的溶液和沉淀物用常规方法分离。草酸利用工序是将上述分离得到的含草酸盐物质的溶液按常规方-->法（用硫酸或盐酸）酸化，使PH＜4，补加适量草酸后用于下一循环的草酸沉淀工序中。灼烧工序是将固液分离工序中得到的含稀土碳酸盐和未反应完全的稀土草酸盐的混合沉淀物经水洗、干燥后在800～850℃的高温下灼烧30～60分钟，即得到含RE2O392%以上的稀土氧化物产品。本专利技术中的回收草酸的工序也可单独用于从稀土草酸盐中回收草酸物质，只要将得到的含草酸盐物质的溶液进行浓缩结晶，即可获得相应的草酸盐物质。本专利技术的工艺实施不需专门的设备和装置，除灼烧工序外，其余均在常温常压下进行。本专利技术的循环利用草酸提取稀土的工艺具有以下优点：（1）草酸耗量少，生产1公斤稀土氧化物（RE2O3）只需0.65～0.84公斤草酸，比原工艺节省草酸50%左右;（2）工艺简单可行，不需增添设备和装置;（3）产品质量易保证经回收草酸后的稀土产品不会增加杂质;（4）生产成本低，比原稀土生产工艺的成本降低了15%以上。图1为本专利技术的工艺流程图。下面结合实施例对本专利技术作更为详细的说明。实施例：选用江西省赣州地区某种离子型中重稀土矿（品位0.0506%），进行四次循环利用草酸提取稀土的试验。试验条件、参数和结果如表-1中所示。从表-1中可以看出，在循环提取稀土工艺试验的第1循环中，草酸加入量为5.41克，而在第2、3、4循环试验中，由于采用了草酸回收工序和草酸利用工序，故在草酸沉淀中需要加入的草酸量分别降至2.49克、2.35克和2.69克。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环利用草酸提取稀土的工艺，由稀土浸出、草酸沉淀、固液分离和灼烧工序组成，其特征在于：在草酸沉淀和固液分离工序之间，增加固液粗分离和草酸回收工序，在固液分离工序后增加草酸利用工序，ａ．草酸回收工序是将固液粗分离得到的稀土草酸盐物质与 一种或几种可溶性无机碳酸盐进行交换反应，ｂ．草酸利用工序是将固液分离后得到的草酸盐物质含有液按常规方法（用硫酸或盐酸）酸化，使ＰＨ＜４后用于下一循环的草酸沉淀工序中。。

【技术特征摘要】
1、一种循环利用草酸提取稀土的工艺，由稀土浸出、草酸沉淀、固液分离和灼烧工序组成，其特征在于：在草酸沉淀和固液分离工序之间，增加固液粗分离和草酸回收工序，在固液分离工序后增加草酸利用工序，a.草酸回收工序是将固液粗分离得到的稀土草酸盐物质与一种或几种可溶性无机碳酸盐进行交换反应，b.草酸利用工序是将固液分离后得到的草酸盐物质含有液按常规方法(用硫酸或盐酸)酸化，使PH＜4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋厚义，
申请(专利权)人：江西省科学院，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]