一种采用碱性氧化物连续处理离子型稀土矿浸出母液的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用碱性氧化物连续处理离子型稀土矿浸出母液的方法，属于湿法冶金技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种采用碱性氧化物连续处理离子型稀土矿浸出母液的方法


[0001]本专利技术涉及湿法冶金
，特别是涉及一种采用碱性氧化物连续处理离子型稀土矿浸出母液的方法
。

技术介绍

[0002]稀土是化学元素周期表中镧系
(
镧
、
铈
、
镨
、
钕
、
钷
、
钐
、
铕
、
钆
、
铽
、
镝
、
钬
、
铒
、
铥
、
镱
、
镥
)15
个元素和
21
号元素钪
、39
号元素钇
(
共
17
个元素
)
的总称
。
稀土元素广泛用于农业
、
航天
、
电子制造业
、
运输业和医疗业等，对高新技术和经济有相当重要的意义，被称为“工业黄金”。
我国是世界第一大稀土资源国，素有“稀土王国”之称
。
我国已探明的稀土资源储量为
4300
万吨，占世界总储量的
43
％，且我国的稀土元素的年产量已经占到世界总产量的
95
％以上
。
[0003]离子型稀土矿，即风化壳淋积型稀土矿
(Ion absorpt deposit)r/>，是中国特有的新型稀土矿物
。
目前，离子型稀土矿的开采通常以硫酸铵为浸矿剂，碳酸氢铵为除杂剂及沉淀剂来富集浸出液中的稀土，大量铵盐的使用导致矿区水体氨氮含量严重超标，影响作物生长；此外，传统工艺需开挖建设大量的除杂沉淀池，具有占地面积广，不能连续化生产
、
产品质量稳定性差等缺点
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种采用碱性氧化物连续处理离子型稀土矿浸出母液的方法，以解决上述现有技术存在的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种稀土矿浸出母液的处理方法，包括以下步骤：
[0007](1)
将稀土矿浸出母液和碱性氧化物悬浮液持续加到沉淀反应釜中，混合形成沉淀混合液；
[0008](2)
沉淀混合液向外溢流至中转桶，并经压力泵输送至固液分离器进行固液分离，获得稀土富集物，上清液经调配后返回浸矿；
[0009](3)
稀土富集物与
NaOH
溶液混合反应，收集沉淀经压滤
、
水洗，获得氢氧化稀土
。
[0010]优选的是，所述稀土矿浸出母液中包括铝离子和稀土离子
。
[0011]优选的是，在步骤
(1)
之前还包括测定所述稀土矿浸出母液中稀土和铝离子浓度的步骤
。
[0012]优选的是，所述碱性氧化物悬浮液为将碱性氧化物在强力搅拌下与水混合，形成悬浮液，强力搅拌的频率为
200
‑
800
转
/
分钟
。
[0013]优选的是，所述碱性氧化物包括氧化镁和氧化钙中的至少一种；所述碱性氧化物悬浮液中碱性氧化物的质量浓度
w
氧化物
为
5g/L
～
80g/L。
[0014]优选的是，所述沉淀反应釜的个数为1‑5个，采用串联方式连接
。
[0015]优选的是，所述稀土矿浸出母液加到沉淀反应釜中的流速为：
[0016]v
母
＝
V/180min
‑1～
V/12min
‑1；
[0017]其中
V
代表反应釜容积
。
[0018]优选的是，所述稀土矿浸出母液加到沉淀反应釜中的流速为：
[0019]v
母
＝
V/120min
‑1～
V/24min
‑1；
[0020]其中
V
代表反应釜容积
。
[0021]优选的是，所述碱性氧化物悬浮液加到沉淀反应釜中的流速为：
[0022]v
悬
＝
[(2.2*w
铝
+0.3*w
RE
)*v
母
]/w
氧化物
～
[(2.2*w
铝
+0.4*w
RE
)*v
母
]/w
氧化物
；
[0023]其中，
w
铝
代表稀土矿浸出母液中铝离子浓度，
w
RE
代表稀土矿浸出母液中稀土离子浓度，
w
氧化物
代表碱性氧化物悬浮液中碱性氧化物的质量浓度
。
[0024]优选的是，所述
NaOH
溶液的浓度为
0.1mol/L
–
8mol/L
；所述
NaOH
溶液与稀土富集物的质量比为
20:1
～
200:1。
[0025]优选的是，所述
NaOH
溶液的浓度为
1mol/L
–
4mol/L
；所述
NaOH
溶液与稀土富集物的质量比为
50:1
～
120:1。
[0026]优选的是，所述水洗为洗至上清液为中性
。
[0027]优选的是，所述水洗次数为1～
10
次，每次
30min。
[0028]本专利技术还提供所述处理方法得到的氢氧化稀土
。
[0029]基于上述技术方案，本专利技术具有以下技术效果：
[0030]本专利技术通过采用绿色环保无氨氮的碱性氧化物作为沉淀剂，富集离子型稀土矿浸出母液中的稀土离子，从源头解决稀土母液富集过程中氨氮污染问题，满足环保要求
。
碱性氧化物一步沉淀母液中的稀土，将传统的除杂沉淀缩减至一步完成，没有除杂渣，避免了除杂过程中的稀土损失，其借助氢氧化稀土沉淀下限低的特点，有效提高了稀土回收率，经济效益显著；同时不含有放射性渣头，避免了放射性废弃物的存放
、
处置问题
。
通过引入可移动可复制的机械设备固液分离器，使得沉淀过程得以连续不间断进行，解决了传统工艺中除杂
‑
沉降
‑
沉淀
‑
沉降耗时长的问题，显著提高生产效率
。
通过自动化精准控制稀土母液及碱性氧化物的配比与加料速度，可有效降低氢氧化稀土中氧化镁含量，提高产品质量和稳定性...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种稀土矿浸出母液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将稀土矿浸出母液和碱性氧化物悬浮液持续加到沉淀反应釜中，混合形成沉淀混合液；
(2)
沉淀混合液向外溢流至中转桶，并经压力泵输送至固液分离器进行固液分离，获得稀土富集物，上清液经调配后返回浸矿；
(3)
稀土富集物与
NaOH
溶液混合反应，收集沉淀经压滤
、
水洗，获得氢氧化稀土
。2.
根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在步骤
(1)
之前还包括测定所述稀土矿浸出母液中稀土和铝离子浓度的步骤
。3.
根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述碱性氧化物悬浮液为将碱性氧化物在强力搅拌下与水混合，形成悬浮液，强力搅拌的频率为
200
‑
800
转
/
分钟
。4.
根据权利要求1～3任一项所述的处理方法，其特征在于，所述碱性氧化物包括氧化镁和氧化钙中的至少一种；所述碱性氧化物悬浮液中碱性氧化物的质量浓度
w
氧化物
为
5g/L
～
80g/L。5.
根据权利要求1～4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述沉淀反应釜的个数为1‑5个，采用串联方式连接
。6.
根据权利要求1～5任一项所述的处理方法，其特征在于，所述稀土矿浸出母液加到沉淀反应釜中的流速为：
v
母
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱廷省，邱森，樊泽豪，严华山，龙琪邦，洪本根，朱冬梅，王明照，杨雯慧，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：