稀土尾矿的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土精矿的处理方法，包括以下步骤：1)将预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物混合，得到混合物料；将混合物料在480～750℃焙烧，得到焙烧烟气和焙烧渣；将焙烧烟气冷却，得到含氯化铌产物；2)将焙烧渣用水浸取，然后固液分离，得到稀土氯化物溶液和水浸渣；3)将水浸渣经过一段磨矿和一段磁选，得到粗选铁精矿和粗选尾矿；将粗选铁精矿经过二段磨矿和二段磁选，得到精选铁精矿和精选尾矿；4)将粗选尾矿和精选尾矿混合，得到混合尾矿；将混合尾矿用盐酸浸取，然后固液分离，得到含氯化钪产物；其中，含氯化钙的无机物包括氯化钙、氧化钙和无烟煤。本发明专利技术的处理方法能够实现铁、稀土、铌和钪的分别回收。

Treatment of rare earth tailings

【技术实现步骤摘要】
稀土尾矿的处理方法
本专利技术涉及一种稀土尾矿的处理方法，尤其涉及一种白云鄂博稀土尾矿的处理方法。
技术介绍
随着矿产资源的大量开发和利用，稀土尾矿作为二次资源也越来越受到世界各国的重视。白云鄂博稀土尾矿是选铁、稀土和萤石后产生的尾矿，该尾矿中含有大量的铁，同时伴生稀土、铌、钪等可利用资源。由于尾矿矿物组成复杂，有用矿物分散，嵌布粒度极细，且长期经受废水浸泡和地表分化，矿石表面性质发生严重变化，从而制约了白云鄂博稀土尾矿中有价资源的开发利用。稀土尾矿的组成一般为：TFe含量为12％～17％，稀土REO含量为5％～8％，Nb2O5的品位为0.1％～0.2％，Sc2O3含量为0.01％～0.015％，F含量为3～5％。对该稀土尾矿的资源化综合利用，主要就是对其中含有的有价元素进行回收利用。申请号为201310178204.X的中国专利申请公开了一种包头矿弱磁选尾矿中铁和稀土的回收工艺。通过浮选获得稀土精矿，再将稀土尾矿和中矿混合磨矿后磁选，磁选精矿再浮选得到最终的稀土精矿。该工艺存在的问题是资源利用率较低，只是回收得到稀土精矿以及铁精矿，并且回收率仍待提高，稀土回收率约为70％，铁的回收率仅有20％左右；而且，未能将更多的有价元素回收。此外，该工艺中使用水杨羟肟酸和烷基羟肟酸的复配捕收剂为稀土捕收剂，这样一方面造成成本增加，另一方面造成废液回收困难。申请号为201510669348.4的中国专利申请公开了一种从白云鄂博低品位矿中同步提取铁和铌的方法。通过高温预处理-熔融还原-氯化处理的方法得到含铌铁水和铌的氯化物。该方法采用多次高温处理(高温粒料熔融还原，温度为1500～1600℃；热态混溶，温度为1300～1500℃；高温氯化，氯化温度为1300～1500℃)，能耗量大、成本高、工艺复杂。而且产品含铌铁水中杂质P、S等含量高。此外，该方法中未提及铁的回收率和铌的回收率，未提及稀土和钪的回收，未能将更多的有价元素回收。申请号为201310317707.0的中国专利申请公开了一种稀土尾矿中综合回收有价矿物的方法。该方法主要是通过弱磁选-强磁-强磁尾矿浮选萤石-强磁精矿浮选分离稀土与铁和铌-底流还原焙烧、弱磁分离铁与铌-弱磁尾矿浮选铌。该方法存在的问题是经焙烧后矿物性质发生变化，铌浮选困难，且稀土、铌的品位和回收率低，造成资源浪费。而且，焙烧温度为1000～1300℃。此外，该方法中还使用了多种捕收剂，一方面造成成本较高，另一方面造成废液处理困难。综上所述，目前采用的方法处理稀土尾矿都不能够达到很好的回收效果，即不能很好地将铁、稀土、铌和钪等有价元素分别进行回收。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种稀土尾矿的处理方法。本专利技术的处理方法可以将铁、稀土、铌和钪分别回收。进一步地，本专利技术的铁、稀土、铌和钪的回收率高。更进一步地，本专利技术的处理方法焙烧温度低，工艺温和，易于操作，便于工业化生产。再进一步地，本专利技术的处理方法不采用稀土捕收剂。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的。本专利技术提供一种稀土尾矿的处理方法，其包括以下步骤：1)将预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物混合，得到混合物料；将混合物料在480～750℃焙烧，得到焙烧烟气和焙烧渣；将焙烧烟气冷却，得到含氯化铌产物；2)将焙烧渣用水浸取，然后固液分离，得到稀土氯化物溶液和水浸渣；3)将水浸渣经过一段磨矿和一段磁选，得到粗选铁精矿和粗选尾矿；将粗选铁精矿经过二段磨矿和二段磁选，得到精选铁精矿和精选尾矿；4)将粗选尾矿和精选尾矿混合，得到混合尾矿；将混合尾矿用盐酸浸取，然后固液分离，得到含氯化钪产物；其中，含氯化钙的无机物包括氯化钙、氧化钙和无烟煤。本专利技术意外地发现，通过将稀土尾矿进行预处理后与含氯化钙的无机物混合，然后在较低温度下(480～750℃)进行一次焙烧，就可以较容易地将铌、稀土、铁和钪等分开回收。焙烧装置没有特别限制，比如，可以为管式炉。稀土尾矿为选铁、稀土和萤石后的尾矿，该尾矿中含TFe为12％～17％，稀土REO的含量为5％～8％，Nb2O5的品位为0.1％～0.2％，Sc2O3的含量为0.01％～0.015％，F含量为3～5％。稀土尾矿优选为包头白云鄂博稀土尾矿。根据本专利技术的处理方法，优选地，步骤1)中，所述预处理的稀土尾矿通过如下步骤获得：将稀土尾矿在70～110℃烘干，然后研磨，筛分得到粒度为130～170μm的预处理的稀土尾矿。在本专利技术中，更优选地，将稀土尾矿在70～95℃烘干。更优选地，筛分至粒度为140～160μm。这样有利于下一步焙烧。根据本专利技术的一个实施方式，将稀土尾矿在70～110℃烘干，然后研磨，筛分至粒度为140～160μm，得到预处理的稀土尾矿。根据本专利技术的处理方法，优选地，步骤1)中，预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物的重量比为1:0.55～1.2；所述含氯化钙的无机物还包括氯化铵和氧化镁；其中，氯化钙、氯化铵、氧化钙、氧化镁和无烟煤的重量比为0.1～0.25:0.25～0.5:0.03～0.06:0.03～0.06:0.15～0.25。更优选地，预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物的重量比为1:0.6～1.0。更优选地，在含氯化钙的无机物中，氯化钙、氯化铵、氧化钙、氧化镁和无烟煤的重量比为0.1～0.2:0.3～0.5:0.03～0.05:0.04～0.06:0.17～0.25。本专利技术人推测，氧化钙不仅可以为铁还原的助剂也是固氟剂；无烟煤不仅是还原剂也是氯化反应的反应原料。更优选地，将氯化钙、氧化钙和无烟煤与氯化铵、氧化镁协同使用，这样有利于氯化反应得到含氯化铌产物以及稀土氯化物，而且有利于对稀土尾矿中的氟进行吸收，以得到含氟量低的稀土氯化物溶液；以及有利于对铁的还原。在某些实施方案中，预处理的稀土尾矿与氯化钙、氧化钙和无烟煤的重量比为1:0.25～0.75：0.08～0.1:0.25～0.35。在另一些实施方案中，预处理的稀土尾矿与氯化钙、氯化铵、氧化钙、氧化镁和无烟煤的重量比为1:0.1～0.25:0.25～0.5:0.03～0.06:0.03～0.06:0.15～0.25。根据本专利技术的处理方法，优选地，步骤1)中，焙烧温度为500～700℃；焙烧时间为1.5～4h。在本专利技术中，焙烧温度可以为480～750℃，优选为500～700℃。焙烧时间可以为1.5～4h，优选为1.5～3h。这样有利于提高氯化铌(Nb2Cl5)的回收率，并有利于将稀土、铁和钪与铌的分离回收。在某些实施方案中，步骤1)中，焙烧温度为500～700℃，焙烧时间为1.5～2.5h。根据本专利技术的处理方法，优选地，步骤1)中，冷却温度为100～200℃。在本专利技术中，采用冷却装置对得到的焙烧烟气进行冷却，得到含氯化铌产物。所述冷却装置没有特别限制，只要能实现本专利技术的功能即可。焙烧烟气冷却后得到含氯化铌产物和冷却气体。冷却气体可以用碱性中和后进行下一步处理。冷却温度可以为100～200℃，优选为100～150℃。这样可以有利于提高铌的回收率。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土尾矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物混合，得到混合物料；将混合物料在480～750℃焙烧，得到焙烧烟气和焙烧渣；将焙烧烟气冷却，得到含氯化铌产物；/n2)将焙烧渣用水浸取，然后固液分离，得到稀土氯化物溶液和水浸渣；/n3)将水浸渣经过一段磨矿和一段磁选，得到粗选铁精矿和粗选尾矿；将粗选铁精矿经过二段磨矿和二段磁选，得到精选铁精矿和精选尾矿；/n4)将粗选尾矿和精选尾矿混合，得到混合尾矿；将混合尾矿用盐酸浸取，然后固液分离，得到含氯化钪产物；/n其中，含氯化钙的无机物包括氯化钙、氧化钙和无烟煤。/n

【技术特征摘要】
1.一种稀土尾矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物混合，得到混合物料；将混合物料在480～750℃焙烧，得到焙烧烟气和焙烧渣；将焙烧烟气冷却，得到含氯化铌产物；
2)将焙烧渣用水浸取，然后固液分离，得到稀土氯化物溶液和水浸渣；
3)将水浸渣经过一段磨矿和一段磁选，得到粗选铁精矿和粗选尾矿；将粗选铁精矿经过二段磨矿和二段磁选，得到精选铁精矿和精选尾矿；
4)将粗选尾矿和精选尾矿混合，得到混合尾矿；将混合尾矿用盐酸浸取，然后固液分离，得到含氯化钪产物；
其中，含氯化钙的无机物包括氯化钙、氧化钙和无烟煤。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤1)中，所述预处理的稀土尾矿通过如下步骤获得：将稀土尾矿在70～110℃烘干，然后研磨，筛分得到粒度为130～170μm的预处理的稀土尾矿。


3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
步骤1)中，所述预处理的稀土尾矿与含氯化钙的无机物的重量比为1:0.55～1.2；
步骤1)中，所述含氯化钙的无机物还包括氯化铵和氧化镁；其中，氯化钙、氯化铵、氧化钙、氧化镁和无烟煤的重量比为0.1～0.25:0.25～0.5:0.03～0.06:0.03～0.06:0.15～0.25。


4.根据权利要求1所述的处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维维，李二斗，候少春，张立锋，王其伟，李强，郭春雷，金海龙，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：内蒙;15