处理稀土精矿的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理稀土精矿的系统，包括：混料装置，具有稀土精矿入口、浓硫酸入口、混合浆液出口和第一含氟气体出口，并且混料装置内布置有搅拌器，混料装置外壁上布置有水冷夹套；酸解装置，具有混合浆液入口、引发液入口、熟料出口和第二含氟气体出口，并且酸解装置内布置有搅拌桨，酸解装置外壁上布置有加热装置；浸出装置，具有熟料入口、水入口和浸出浆液出口；固液分离装置，具有浸出浆液入口、过滤液出口和浸出渣出口。该系统可以用于处理氟碳铈稀土矿和含有氟碳铈稀土矿和独居石的混合矿，能耗低，且可实现连续化生产，同时可有效回收钍资源，并显著提高稀土精矿的分解率，REO分解率可达96％。

A system for the treatment of rare earth concentrate

【技术实现步骤摘要】
处理稀土精矿的系统
本技术属于稀土生产领域，具体而言，本技术涉及处理稀土精矿的系统。
技术介绍
包头混合矿【氟碳铈稀土和独居石(磷铈镧矿/磷镧铈石)的混合矿】和氟碳铈矿是我国稀土矿的重要组成部分。针对包头混合矿的特点，目前处理此类矿的工业方法主要是浓硫酸焙烧法。该法工艺连续易控制，易于大规模生产，但该法由于在高温下对混合矿进行分解，矿中的钍以焦磷酸钍形态进入渣中，会造成放射性污染，也会造成钍资源浪费，且含氟和硫的废气回收利用难度大。针对氟碳铈矿的特点，目前工业酸解方法主要是氧化焙烧-盐酸优溶。此法特点是投资小，但存在工艺不连续，钍和氟分散在渣和废水中难以回收，对环境造成污染等问题。由此可知，在高温条件下处理混合矿和氟碳铈矿均容易造成钍资源浪费，尾气环境污染的问题。基于此，国内相关科研院所提出采用浓硫酸低温焙烧技术分解稀土矿，在低温(150～300℃)条件下焙烧稀土精矿，稀土分解率可达95％以上，大于90％的钍进入浸出液，能有效回收稀土精矿中的钍。但该工艺技术尚未成熟，难以进行连续化动态生产。因此，现有处理稀土精矿的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种处理稀土精矿的系统。该系统可以用于处理氟碳铈稀土矿和含有氟碳铈稀土矿和独居石的混合矿，能耗低，且可实现连续化生产，同时可有效回收钍资源，并显著提高稀土精矿的分解率，REO分解率可达96％。在本技术的一个方面，本技术提出了一种处理稀土精矿的系统，根据本技术的实施例，该系统包括：混料装置，所述混料装置具有稀土精矿入口、浓硫酸入口、混合浆液出口和第一含氟气体出口，并且所述混料装置内布置有搅拌器，所述混料装置外壁上布置有水冷夹套；酸解装置，所述酸解装置具有混合浆液入口、引发液入口、熟料出口和第二含氟气体出口，所述混合浆液入口与所述混合浆液出口相连，并且所述酸解装置内布置有搅拌桨，所述酸解装置外壁上布置有加热装置；浸出装置，所述浸出装置具有熟料入口、水入口和浸出浆液出口，所述熟料入口与所述熟料出口相连；固液分离装置，所述固液分离装置具有浸出浆液入口、过滤液出口和浸出渣出口，所述浸出浆液入口与所述浸出浆液出口相连，所述浸出渣出口与所述酸解装置相连。根据本技术实施例的处理稀土精矿的系统通过在混料装置中布置搅拌器，可实现浓硫酸与稀土精矿的快速强制混合，使稀土精矿与浓硫酸浸润充分，从而避免在后续酸解过程中出现结团现象，为酸解过程的传质创造了有利的条件，并且混料装置外壁上的水冷夹套可通过循环水冷却混料装置，使得混料装置内部的温度保持在一定的范围内，如此，可有效避免高温下稀土矿的分解，从而可以实现钍资源的回收；同时，本申请中在酸解装置中即可实现熟化和焙烧两大工序，从而显著缩短了稀土精矿酸解反应的时间，且在酸解过程中，内部物料的粘度变化大，由流体态逐渐变为半干状态，最终变为干性，得到熟料，酸解装置可有效应对上述物料特性的变化。并且酸解装置中的搅拌桨可加速酸解反应的进行，酸解装置外壁上的加热装置可提供酸解反应所需的合适温度，且因整个酸解过程中的温度低，可以进一步避免钍进入渣中而造成放射性污染和钍资源的浪费，并且可有效避免浓硫酸分解产生的含硫气体，从而使得产生的第二含氟气体的回收利用成为可能；酸解过程中稀土精矿中的钍变为钍酸盐，钍酸盐在浸出的时候会进入浸出浆液中，如此，可实现钍资源的回收利用，避免钍的放射性危害；浸出浆液经固液分离后所得的浸出渣可继续返回至酸解装置中进行酸解处理，可进一步提高钍的回收率和REO的分解率。由此，该系统原料适应性广、能耗低，且可实现连续化生产，同时可有效回收钍资源，并显著提高稀土精矿的分解率，REO分解率可达96％。另外，根据本技术上述实施例的处理稀土精矿的系统还可以具有如下附加的技术特征：任选的，上述处理稀土精矿的系统进一步包括：球磨装置，所述球磨装置具有稀土精矿进口和稀土精矿颗粒出口；筛分装置，所述筛分装置具有稀土精矿颗粒入口、筛上料出口和筛下料出口，所述稀土精矿颗粒入口与所述稀土精矿颗粒出口相连，所述筛上料出口与所述球磨装置相连，所述筛下料出口与所述稀土精矿入口相连。由此，可进一步提高稀土元素氧化物的分解率。任选的，上述处理稀土精矿的系统进一步包括：尾气处理装置，所述尾气处理装置具有含氟气体入口、喷淋液入口和含氟浆液出口，所述含氟气体入口分别与所述第一含氟气体出口和所述第二含氟气体出口相连。由此，可实现含氟气体的回收利用，避免尾气污染环境的问题。任选的，在所述混料装置中，所述稀土精矿入口、所述浓硫酸入口和所述第一含氟气体出口分别独立地位于所述搅拌器上部，所述混合浆液出口位于所述搅拌器的下部。由此，可显著提高混合浆液的品质，进而进一步提高稀土元素氧化物的分解率。任选的，在所述酸解装置中，所述混合浆液入口和所述第二含氟气体出口分别独立地位于所述酸解装置的上部，所述熟料出口位于所述酸解装置的下部。由此，有利于酸解反应的进行，进而进一步提高稀土元素氧化物的分解率。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的处理稀土精矿的系统结构示意图；图2是根据本技术再一个实施例的处理稀土精矿的系统结构示意图；图3是根据本技术又一个实施例的处理稀土精矿的系统结构示意图；图4是根据本技术一个实施例的处理稀土精矿的系统实施处理稀土精矿的方法流程示意图；图5是根据本技术再一个实施例的处理稀土精矿的系统实施处理稀土精矿的方法流程示意图；图6是根据本技术又一个实施例的处理稀土精矿的系统实施处理稀土精矿的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理稀土精矿的系统，其特征在于，包括：混料装置，所述混料装置具有稀土精矿入口、浓硫酸入口、混合浆液出口和第一含氟气体出口，并且所述混料装置内布置有搅拌器，所述混料装置外壁上布置有水冷夹套；酸解装置，所述酸解装置具有混合浆液入口、引发液入口、熟料出口和第二含氟气体出口，所述混合浆液入口与所述混合浆液出口相连，并且所述酸解装置内布置有搅拌桨，所述酸解装置外壁上布置有加热装置；浸出装置，所述浸出装置具有熟料入口、水入口和浸出浆液出口，所述熟料入口与所述熟料出口相连；固液分离装置，所述固液分离装置具有浸出浆液入口、过滤液出口和浸出渣出口，所述浸出浆液入口与所述浸出浆液出口相连，所述浸出渣出口与所述酸解装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理稀土精矿的系统，其特征在于，包括：混料装置，所述混料装置具有稀土精矿入口、浓硫酸入口、混合浆液出口和第一含氟气体出口，并且所述混料装置内布置有搅拌器，所述混料装置外壁上布置有水冷夹套；酸解装置，所述酸解装置具有混合浆液入口、引发液入口、熟料出口和第二含氟气体出口，所述混合浆液入口与所述混合浆液出口相连，并且所述酸解装置内布置有搅拌桨，所述酸解装置外壁上布置有加热装置；浸出装置，所述浸出装置具有熟料入口、水入口和浸出浆液出口，所述熟料入口与所述熟料出口相连；固液分离装置，所述固液分离装置具有浸出浆液入口、过滤液出口和浸出渣出口，所述浸出浆液入口与所述浸出浆液出口相连，所述浸出渣出口与所述酸解装置相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：球磨装置，所述球磨装置具有稀土精矿进口和稀土精矿颗粒出口；筛分...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建文，杜国山，羡鹏飞，邱爽，周文龙，覃波，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11