一种酸浸稀土焙烧矿的方法技术

本发明专利技术属于稀土技术领域，具体涉及一种酸浸稀土焙烧矿的方法。本发明专利技术在盐酸浸取稀土焙烧矿时，采用其他含氮化合物部分或全部代替硫脲，减少四价铈氧化氯离子产生的氯气，同时减少甚至完全消除氯化稀土溶液中以硫脲形式存在的氨基，有利于盐酸浸出时废气的处理及萃取分离后废水的处理，具有较高的环保效益。使用本发明专利技术方法，用盐酸酸浸稀土焙烧矿得到的氯化稀土溶液中总氮可以控制在50～1000ppm，同时大部分氮以氨氮形式存在，在萃取分离后得到的废水中，以硫脲形式存在的氮基大幅减少，甚至完全消失，保证氯化稀土萃取分离后废水的总氮达标排放。达标排放。

【技术实现步骤摘要】
一种酸浸稀土焙烧矿的方法


[0001]本专利技术属于稀土
，具体涉及一种酸浸稀土焙烧矿的方法。

技术介绍

[0002]目前，稀土精矿的处理方法主要包括硫酸焙烧法和直接焙烧法等。这两种方法各有优缺点，硫酸焙烧法对稀土的矿源及矿物形式要求不高，普遍适用于北方稀土混合稀土精矿的处理。而直接焙烧法则适用于以氟碳铈矿为主的四川矿和美国芒廷帕斯矿。氟碳铈矿在焙烧的过程中，大多数的铈会被氧化成为四价矿，在后续的盐酸浸出时，四价铈的氧化作用会使盐酸中的氯离子被还原成为氯，从而析出氯气，在严重污染环境的同时增加环保处理成本。
[0003]为了减少氯气的产生，稀土行业内通用的方法是在用盐酸浸出时，加入硫脲。但是生产实践证明，虽然硫脲的加入明显降低了氯气的生产量，但是酸浸产生的氯化稀土含有大量的氨基，以硫脲的形式存在于氯化稀土中，这部分氨基非常稳定，在汽提的高温下此部分氨基不会被破坏掉，以至于后面的汽提脱氨等工艺无法去除此部分氨，因此导致稀土萃取分离产生的废水总氮过高，废水不能达标排放。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种酸浸稀土焙烧矿的方法，本专利技术采用其他含氮化合物代替硫脲来抑制氯气的产生，能够降低氯化稀土中以硫脲形式存在的氨基含量，进而降低稀土萃取分离产生的废水中总氮的含量，使废水达标排放。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种酸浸稀土焙烧矿的方法，包括以下步骤：
[0007]将含氮化合物加入稀土焙烧矿和盐酸的混合物中进行盐酸酸浸，得到氯化稀土溶液；
[0008]将所述氯化稀土溶液采用萃取剂进行萃取，得到氯化稀土和含氮废水；
[0009]将所述含氮废水依次进行汽提脱氨和深度脱氮，得到脱氮废水；
[0010]所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物。
[0011]优选的，所述非硫脲含氮化合物包括尿素、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种。
[0012]优选的，所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物和硫脲的混合物。
[0013]优选的，所述非硫脲含氮化合物和硫脲的混合物中非硫脲含氮化合物的质量分数≥10％且＜100％。
[0014]优选的，所述含氮化合物和稀土焙烧矿的质量比为(0.005～0.3):10。
[0015]优选的，所述含氮化合物和盐酸的质量比为(0.005～0.3):10。
[0016]优选的，当非硫脲含氮化合物为尿素时，所述尿素和稀土焙烧矿中氧化铈的质量比为(0.005～0.5):10。
[0017]优选的，当非硫脲含氮化合物为碳酸铵或碳酸氢铵时，所述碳酸铵或碳酸氢铵与
稀土焙烧矿中氧化铈的质量比独立为(0.005～0.6):10。
[0018]本专利技术提供了一种酸浸稀土焙烧矿的方法，包括以下步骤：将含氮化合物加入稀土焙烧矿和盐酸的混合物中进行盐酸酸浸，得到氯化稀土溶液；将所述氯化稀土溶液采用萃取剂进行萃取，得到氯化稀土和含氮废水；将所述含氮废水依次进行汽提脱氨和深度脱氮，得到脱氮废水；所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物。本专利技术在盐酸浸取稀土焙烧矿时，采用非硫脲含氮化合物代替硫脲，减少四价铈氧化氯离子产生的氯气，同时减少甚至完全消除氯化稀土溶液中以硫脲形式存在的氨基，有利于盐酸浸出时废气的处理及萃取分离后废水的处理，具有较高的环保效益。使用本专利技术方法，用盐酸酸浸稀土焙烧矿得到的氯化稀土溶液中总氮比添加硫脲的方法下降10～50％，以硫脲形式存在的氨基比添加硫脲的方法下降10～99％，使总氮可以控制在50～1000ppm，同时大部分氮以氨氮形式存在，在萃取分离后得到的废水中，以硫脲形式存在的氮基大幅减少，甚至完全消失，保证氯化稀土萃取分离后废水的总氮达标排放。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种酸浸稀土焙烧矿的方法，包括以下步骤：
[0020]将含氮化合物加入稀土焙烧矿和盐酸的混合物中进行盐酸酸浸，得到氯化稀土溶液；
[0021]将所述氯化稀土溶液采用萃取剂进行萃取，得到氯化稀土和含氮废水；
[0022]将所述含氮废水依次进行汽提脱氨和深度脱氮，得到脱氮废水；
[0023]所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物。
[0024]如无特殊说明，本专利技术对所用制备原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0025]本专利技术将含氮化合物加入稀土焙烧矿和盐酸的混合物中进行盐酸酸浸，得到氯化稀土溶液，得到氯化稀土溶液。
[0026]在本专利技术中，所述非硫脲含氮化合物优选包括尿素、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种，更优选为尿素、碳酸铵或碳酸氢铵。当所述非硫脲含氮化合物为多种时，本专利技术对不同种类非硫脲含氮化合物的配比没有特殊限定，任意配比均可。
[0027]在本专利技术中，所述非硫脲含氮化合物和硫脲的混合物中非硫脲含氮化合物的质量分数优选≥10％且＜100％，更优选≥50％且＜100％。
[0028]在本专利技术中，所述含氮化合物和稀土焙烧矿的质量比优选为(0.005～0.3):10，更优选为(0.01～0.15):10；所述含氮化合物和盐酸的质量比优选为(0.005～0.3):10，更优选为(0.02～0.15):10，所述盐酸优选为盐酸水溶液；所述盐酸水溶液的浓度优选≥10mol/L，更优选为10.5mol/L。
[0029]在盐酸酸浸过程中如果已经产生氯气，尿素可以和氯气反应从而减少氯气的排放。反应如下：
[0030]CO(NH2)2+Cl2→
HCl+N2+CO2[0031]CO(NH2)2+Cl
→
HCl+N2+CO2[0032]当其他化合物中含有尿素时，本专利技术优选在盐酸酸浸温度较低和没有进行加热时提前加入尿素。
[0033]在盐酸酸浸反应温度较低和没有加热时提前加入尿素来减少酸浸反应过程中产生的氯气，这时，体系中的四价铈优先和尿素的铵根反应，反应过程如下：
[0034]Ce
4+
+CO(NH2)2→
Ce
3+
+N2+CO2+H
+
[0035]由于尿素的稳定性较差，在强酸性条件下，常温就会缓慢的分解，生成二氧化碳和氨气，氨气和体系中的酸反应，形成铵根，这个反应随温度升高，速率变快，但是形成的铵根也会存在上述两种反应，铵根与氯气反应的方程式如下，然而在大多数情况下，如果有四价铈把氯离子氧化，首先会形成氯原子自由基，这时候的氯原子反应活性更强，更易于与铵根离子反应：
[0036]NH
4+
+Cl2→
N2+Cl
‑
+H
+
[0037]NH
4+
+Cl
→
N2+Cl
‑
+H
+
[0038]当非硫脲含氮化合物为尿素时，所述尿素和稀土焙烧矿中氧化铈的质量比优选为(0.005～0.5):10，更优选为(0.05～0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸浸稀土焙烧矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：将含氮化合物加入稀土焙烧矿和盐酸的混合物中进行盐酸酸浸，得到氯化稀土溶液；将所述氯化稀土溶液采用萃取剂进行萃取，得到氯化稀土和含氮废水；将所述含氮废水依次进行汽提脱氨和深度脱氮，得到脱氮废水；所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非硫脲含氮化合物包括尿素、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氮化合物包括非硫脲含氮化合物和硫脲的混合物。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非硫脲含氮化合物和硫脲的混合物中非硫脲含...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳伟，曾少华，侯德宝，高云龙，谭伟，崔云霞，王文浩，何昊歉，李二小，袁野，温宗曦，
申请(专利权)人：淄博包钢灵芝稀土高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：