一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法技术

本发明专利技术属于稀土冶炼技术领域，具体涉及一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法。本发明专利技术将经过氧化焙烧的氟碳铈矿，用盐酸进行湿法浸出，通过控制反应温度和反应剩余酸度使90％以上的四价铈及氟离子在料液中形成络合离子，然后将料液利用有机相P507

【技术实现步骤摘要】
一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法


[0001]本专利技术属于稀土冶炼
，具体涉及一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法。

技术介绍

[0002]四川氟碳铈矿中含有7—8％的氟元素，按照现行工艺将氟碳铈矿首先进行氧化焙烧再利用盐酸(氢氧化钠)混合法进行湿法浸出，生产所得稀土料液进一步采用有机相P507
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磺化煤油
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HCL
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RECL3体系生产出单一稀土，其中90％左右的氟被转化到废碱水中，废碱水中的氟通常向该含氟废水中加入钙盐生产氟化钙的产品加以回收，也有采用通过浓缩方法生产氟化钠产品，此两种方法虽然不同程度的回收了部分氟资源，但工艺流程较长，且得到的含氟产品价值偏低。另外还有方法是利用硫酸溶解氟碳铈矿氧化焙烧完成的氧化矿，再将该溶出的硫酸稀土料液通过有机P507萃取分离得到氟化铈产品及铈组分为10
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15％的少铈富镧硫酸稀土的溶液，该工艺在硫酸体系完成生产氟化铈产品，同时也生产出少铈富镧硫酸稀土的溶液，为了满足后续的生产需求须将少铈富镧硫酸稀土转型成为氯化稀土，此方法的缺点是得到的少铈富镧硫酸稀土溶液浓度低，硫酸酸度高，后续转型工序复杂。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中对氟碳铈矿中的氟回收利用过程中得到的少铈富镧硫酸稀土溶液浓度低、得到的含氟产品价值偏低和后续转型工序复杂的问题，本专利技术提供了一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，本专利技术采用的技术方案如下：
[0004]一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，所述新方法包括以下步骤：
[0005]步骤1：氧化焙烧：将氟碳铈矿进行氧化焙烧，得到氧化矿，检测该氧化矿的氧化率和稀土品位；
[0006]步骤2：湿法浸出：向得到的氧化矿中加入适量的盐酸，通过控制反应温度和反应剩余酸度，使四价铈离子和氟离子在料液中形成络合离子；
[0007]步骤3：固液分离：向含有络合离子的料液中加入絮凝剂，絮凝澄清后进行固液分离，得到料渣和澄清透明的料液，料渣经水洗烘干后进行称重并测稀土品位，计算其稀土收率；
[0008]步骤4：萃取分离：将澄清透明的料液利用空白有机相进行萃取分离得到氟化铈、和中重稀土料液和铈组分为10
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15％的少铈富镧稀土料液；
[0009]步骤5：纯度检验：将步骤4得到的氟化铈烘干进行称重和纯度检验采用该技术方案后，将经过氧化焙烧的氟碳铈矿，用盐酸进行湿法浸出，通过控制反应温度和反应剩余酸度使得90％以上的四价铈及氟离子在料液中形成络合离子，然后将该料液利用空白有机相进行萃取分离得到氟化铈、少铈富镧稀土料液及中重稀土料液。
[0010]作为优选，步骤1中进行氧化焙烧的温度为480
‑
530℃，时间为1.5
‑
2h。
[0011]采用该技术方案后，使氟碳铈矿充分氧化，得到氧化矿。
[0012]作为优选，步骤2中湿法浸出的反应温度为20
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35℃，时间为30
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60min，反应剩余酸度为1.5
‑
2.3mo l/L。
[0013]采用该技术方案后，控制反应温度和反应剩余酸度使90％以上的四价铈及氟离子在料液中形成络合离子。
[0014]作为优选，步骤4采用串级萃取分离槽进行萃取分离，所述串级萃取分离槽包括萃取段、洗涤段、反萃段(Ⅰ)和反萃段(Ⅱ)，萃取分离包括以下步骤：
[0015]步骤4.1：在萃取段采用空白有机相将步骤3得到的澄清透明的料液进行萃取分离得到负载有机相和铈组分为10
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15％的少铈富镧稀土料液；
[0016]步骤4.2：在洗涤段采用1.5
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3.0mo l/L的稀硝酸对步骤4.1得到的负载有机相进行洗涤；
[0017]步骤4.3：在反萃段(Ⅰ)采用10
‑
15％的双氧水对经过洗涤段的负载有机相进行反萃取，得到氟化铈料液和含有中重稀土离子的负载有机相；
[0018]步骤4.4：在反萃段(Ⅱ)采用6.0
‑
8.0mo l/L的盐酸对经过反萃段(Ⅰ)的含有中重稀土离子的负载有机相进行反萃取，得到中重稀土料液和空白有机相。
[0019]采用该技术方案后，稀硝酸洗涤是保证四价铈不被还原，在萃取的过程中四价铈留在有机相中；采用双氧水的目的是有机相中的四价铈与双氧水发生氧化还原反应，故而达到轻易反萃的作用，负载有机相中的四价铈离子被第一反萃剂还原为三价铈离子，三价铈离子与氟离子结合，浓盐酸将负载有机相中的中重稀土离子反萃到水相中。利用空白有机相对步骤3得到的澄清透明的料液萃取分离得到氟化铈、少铈富镧氯化稀土和中重稀土料液。
[0020]作为优选，将步骤4.1中得到的将10
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15％的少铈富镧稀土料液升温到85
‑
90℃，并调整10
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15％的少铈富镧稀土料液的pH为4.5
‑
5.0，然后加入絮凝剂，得到单一稀土产品的萃取分离原料。
[0021]采用该技术方案后，对10
‑
15％的少铈富镧稀土料液升温并调节pH后加入絮凝剂除杂之后得到一稀土产品的萃取分离原料。
[0022]作为优选，步骤4中萃取段级数：3
‑
5级，洗涤段级数：5
‑
6级，反萃段1级数：6
‑
8级，反萃段2级数：8
‑
10级。
[0023]采用该技术方案后，料液中的四价铈与氟的络合离子和中重稀土离子进入到了有机相中，再利用洗涤及两次反萃从而达到了把铈从料液中与其他稀土元素分离的目的。
[0024]作为优选，步骤4中控制流比为：步骤4萃取分离过程中控制流比为：V
料液
：V
空白有机相
：V
1.5
‑
3.0mol/L的稀硝酸
：V
10
‑
15％的双氧水
：V
6.0
‑
8.0mol/L的盐酸
＝(1
‑
1.2)：(4.1
‑
4.92):(0.55
‑
0.66):(1.0
‑
1.2)：(0.3
‑
0.36)。
[0025]采用该技术方案后，在萃取过程中四价铈与氟的络合离子萃取到有机相中，从而实现了回收料液中氟元素的目的。
[0026]作为优选，步骤4萃取分离过程中的温度为25
‑
30℃。
[0027]采用该技术方案后，温度过低不利于萃取分离过程的分相、温度过高四价铈会与氯离子发生氧化还原反应，从而达不到萃取分离的目的。
[0028]作为优选，步骤4中空白有机相为P507
‑
磺化煤油体系空白有机相。
[0029]采用该技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，其特征在于：所述新方法包括以下步骤：步骤1：氧化焙烧：将氟碳铈矿进行氧化焙烧，得到氧化矿，检测该氧化矿的氧化率和稀土品位；步骤2：湿法浸出：向得到的氧化矿中加入适量的盐酸，通过控制反应温度和反应剩余酸度，使四价铈离子和氟离子在料液中形成络合离子；步骤3：固液分离：向含有络合离子的料液中加入絮凝剂，絮凝澄清后进行固液分离，得到料渣和澄清透明的料液，料渣经水洗烘干后进行称重并测稀土品位，计算其稀土收率；步骤4：萃取分离：将澄清透明的料液利用空白有机相进行萃取分离得到氟化铈、和中重稀土料液和铈组分为10
‑
15％的少铈富镧稀土料液；步骤5：纯度检验：将步骤4得到的氟化铈烘干进行称重和纯度检验。2.根据权利要求1所述的一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，其特征在于：步骤1中进行氧化焙烧的温度为480
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530℃，时间为1.5
‑
2h。3.根据权利要求1所述的一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，其特征在于：步骤2中湿法浸出的反应温度为20
‑
35℃，时间为30
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60min，反应剩余酸度为1.5
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2.3mol/L。4.根据权利要求1所述的一种通过低温浸出氟碳铈矿生产氟化铈的新方法，其特征在于：步骤4采用串级萃取分离槽进行萃取分离，所述串级萃取分离槽包括萃取段、洗涤段、反萃段(Ⅰ)和反萃段(Ⅱ)，萃取分离包括以下步骤：步骤4.1：在萃取段采用空白有机相将步骤3得到的澄清透明的料液进行萃取得到负载有机相和铈组分为10
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15％的少铈富镧稀土料液；步骤4.2：在洗涤段采用1.5
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3.0mol/L的稀硝酸对步骤4.1得到的负载有机相进行洗涤；步骤4.3：在反萃段(Ⅰ)采用10
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15％的双氧水对经过洗涤段的负载有机相进行反萃取，得到氟化铈和含有中重稀土离子的负载有机相；步骤4.4：在反萃段(Ⅱ)采用6.0
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光荣，张荣，冯新瑞，许思玉，
申请(专利权)人：四川省乐山锐丰冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：