CN108796247A - 一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，包括以下步骤：加碱并反应、陈化反应、离心甩干以及高温煅烧。所述的稀土料液为含有氯化钙和氯化锶的氯化镧、氯化铈或氯化镧铈料液；其中，氯化镧、氯化铈或氯化镧铈的浓度为100g/L～150g/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为0.5g/L～15g/L。本发明通过控制碳酸钠与氯化稀土溶液反应过程中反应温度、搅拌时间、pH值、沉降时间等条件的控制，将料液中的稀土元素完全沉淀下来，同时将钙、锶离子留在溶液中，实现稀土与钙锶杂质的高效分离；工艺稳定，经济环保。

Description

一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法
技术领域
本发明涉及在碳酸钠沉淀稀土的过程中，一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，属于稀土湿法冶金技术领域。
背景技术
山东微山湖稀土矿是我国第二大轻稀土矿，属于典型的碳酸岩矿脉，稀土矿物主要以氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、碳酸铈钠矿等，脉石矿物主要以石英、辉石、白云石、方解石、重晶石、硫化矿等。由于原矿成分复杂，稀土精矿可选性较差，加之其中的大量钙锶类矿物含量较高，导致微山湖稀土精矿产品品位为40%，其中的杂质矿物主要是以各种赋存形式存在的碳酸钙和碳酸锶类矿物，同时还含有部分重晶石以及少量的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、方解石等。这就导致了，后续的精矿冶炼过程产出的氯化稀土料液中，钙、锶、钡、铁、铅、锌等离子超标，不利于稀土元素萃取分离。
目前公司所使用的酸碱联合处理微山湖矿工艺，解决了一直难以解决的除Ba、Fe、Pb、Zn等问题，钙锶杂质经过两次酸泡也得到很大程度的去除，但最终所得的料液里钙锶含量依然超过稀土REO百分含量的12%,该料液进入萃取进行稀土分组，所得的氯化镧铈料液产品中钙锶仍达到15%以上，如果使用传统的碱沉工艺对该氯化镧铈料液进行沉淀，所生产的最终产品碳酸镧铈中钙锶杂质指标将大大超标，影响产品质量和销售使用。
中国专利CN101633518A公开了一种化学除钙制备低钙氧化镧的制备方法，是利用草酸沉淀含钙料液中的稀土，然后经焙烧制得氧化物。该专利所述方法中，沉淀每吨稀土氧化物所需草酸重量为1.3吨～1.4吨，且草酸价格一般在7000元/t以上。成本高，难以用于工业推广。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，实现以下发明目的：该方法能够将氯化镧、氯化铈和氯化镧铈等稀土料液中的钙、锶的杂质有效去除；工艺简单，大大降低成本。
本发明的目的由以下工艺步骤的技术方案来实现：
一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，包括以下步骤：
1、 原料准备：所用原料为含有氯化钙和氯化锶的稀土料液；
所述的稀土料液为氯化镧、氯化铈或氯化镧铈料液，其中氯化镧、氯化铈或氯化镧铈的浓度为100g/L～150g/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为0.5g/L～15g/L。
2、碱液准备：将纯碱（碳酸钠）用去离子水溶解，制成浓度80-120g/L、温度50±5℃的碱液。
3、加碱并反应：向稀土料液中加入碱液，搅拌加热，反应温度为50±5℃，搅拌反应60-120min。
通过控制碳酸钠加入量，调节料液反应程度，控制上清液中稀土氧化物浓度0.3g/L～0.5g/L，上清液ph值为6～6.5。
4、陈化反应：步骤3的反应完成后，停止搅拌，使料浆陈化60～120min。
5、离心甩干：使用离心机进行固液分离，固相用去离子水洗涤10-20min、甩干，可得碳酸稀土固体。
6、高温煅烧：将步骤5所获得的碳酸稀土固体在1000℃左右煅烧炉中灼烧2-3h，即可获得CaO/SrO含量<300ppm的稀土氧化镧、氧化铈或氧化镧铈。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过控制碳酸钠与氯化稀土溶液反应过程中反应温度、搅拌时间、pH值、沉降时间等条件的控制，将料液中的稀土元素完全沉淀下来，同时将钙、锶离子留在溶液中，实现稀土与钙锶杂质的高效分离；工艺稳定，经济环保。
（2）本发明适用于稀土冶炼行业中含有不同程度的钙、锶类离子的氯化镧铈、氯化镧和氯化铈料液的沉淀处理，在不影响稀土沉淀效率的情况下将杂质离子高效去除；沉淀收率大于99%，所得碳酸稀土产品经煅烧后获得的稀土氧化物中钙和锶的含量小于300ppm。
（3）本发明所述方法为一种新的碱沉工艺，通过研究，改变了传统工艺条件和沉淀方式，使高钙锶含量的氯化镧铈料液可以直接通过碱沉过程中得到有效的去除。沉淀每吨稀土氧化物所需碳酸钠重量为0.9吨，且所用碳酸钠单价一般为1500元/t左右。在处理成本方面远低于现有技术，每吨稀土氧化物可节约5000元～6000元。
本发明提高了碳沉工序对氯化稀土料液的适应性，能够减轻上游萃取工序的生产压力，大大降低生产成本。
具体实施方式
以具体实施例对本发明的技术方案进行详细阐述，但本发明内容不只局限于实施例所述内容。
实施例1 一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法
1、 原料准备：所用原料为氯化镧铈料液；其中，氯化镧铈浓度为100g/L/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为15g/L。
2、 碱液准备：将纯碱（碳酸钠）用去离子水溶解，制成浓度80-120g/L、温度50±5℃的碱液。
3、加碱并反应：首先按照碳酸钠与料液中稀土氧化物质量比0.85:1加入碳酸钠溶液。搅拌反应：将温度加热至49℃，继续加入碳酸钠溶液，调节pH值至6.4，上清液中稀土氧化物浓度为0.38g/L。
4、陈化反应：停止搅拌，使碳酸稀土陈化60min，促进晶体成型。
5、离心甩干：将料浆转入离心机甩干，并将固相用去离子水洗涤10min、甩干，得碳酸镧铈。
6、将碳酸镧铈在1000℃灼烧2h，得到氧化镧铈，其中CaO/SrO含量为260ppm。
实施例2 一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法
1、 原料准备：所用原料为氯化镧料液；其中，氯化镧浓度为110g/L/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为15g/L。
2、 碱液准备：将纯碱（碳酸钠）用去离子水溶解，制成浓度80-120g/L、温度50±5℃的碱液。
3、加碱并反应：首先按照碳酸钠与料液中氧化镧的质量比0.85:1加入碳酸钠溶液。搅拌反应：保持温度55℃，用碳酸钠溶液调节pH值至6.1，上清液中氧化镧浓度为0.42g/L。
4、陈化反应：停止搅拌，使碳酸稀土陈化100min，促进晶体成型。
5、离心甩干：将料浆转入离心机甩干，并将固相用去离子水洗涤20min、甩干，得碳酸镧。
6、将碳酸镧在1000℃灼烧2.5h，得到氧化镧铈，其中CaO/SrO含量为230ppm。
实施例3 一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法
1、 原料准备：所用原料为氯化铈料液；其中，氯化铈浓度为150g/L/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为15g/L。
2、 碱液准备：将纯碱（碳酸钠）用去离子水溶解，制成浓度80-120g/L、温度50±5℃的碱液。
3、加碱并反应：首先按照碳酸钠与料液中稀土氧化物质量比0.85:1加入碳酸钠溶液。搅拌反应：将温度加热至52℃，继续加入碳酸钠溶液，调节pH值至6.5，上清液中稀土氧化物浓度为0.38g/L。
4、陈化反应：停止搅拌，使碳酸稀土陈化80min，促进晶体成型。
5、离心甩干：将料浆转入离心机甩干，并将固相用去离子水洗涤10min、甩干，得碳酸铈。
6、将碳酸铈在1000℃灼烧2h，得到氧化铈，其中CaO/SrO含量为270ppm。
除特殊说明的外，本发明所述的百分数均为质量百分数，所述的比值均为质量比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：包括以下步骤：加碱并反应、陈化反应、离心甩干以及高温煅烧。
2.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的稀土料液为含有氯化钙和氯化锶的氯化镧、氯化铈或氯化镧铈料液；其中，氯化镧、氯化铈或氯化镧铈的浓度为100g/L～150g/L，氧化钙与氧化锶浓度之和为0.5g/L～15g/L。
3.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的加碱并反应：碱液浓度80-120g/L、温度50±5℃的碱液。
4.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的加碱并反应：反应温度为50±5℃，搅拌反应60-120min。
5.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的加碱并反应：控制上清液中稀土氧化物浓度0.3 g/L～0.5g/L，上清液ph值为6～6.5。
6.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的陈化反应：料浆陈化60～120min。
7.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的离心甩干：将陈化后的浆料使用离心机进行固液分离，固相用去离子水洗涤10-20min、甩干，可得碳酸稀土固体。
8.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的高温煅烧：碳酸稀土固体在1000℃左右煅烧炉中灼烧2-3h。
9.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：获得的稀土氧化物中，CaO/SrO含量<300ppm。
10.根据权利要求1所述的一种稀土料液中钙锶杂质离子的去除方法，其特征在于：所述的稀土氧化物为稀土氧化镧、氧化铈或氧化镧铈。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118312A (zh) * 2019-12-21 2020-05-08 钢研集团稀土科技有限公司 一种碱沉高铝稀土溶液中氯根及铝离子的去除方法
CN111302382A (zh) * 2018-11-23 2020-06-19 甘肃稀土新材料股份有限公司 一种含有氧氯化镧结构的镧铈氧化物粉体的制备方法
CN111547757A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种萃沉联动生产低钙氧化镧产品的方法
CN111559755A (zh) * 2020-06-08 2020-08-21 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种低钙碳酸镧的生产方法
CN112646580A (zh) * 2020-12-10 2021-04-13 北京印刷学院 一种LaPO4:Ce包覆钙锶铝铕复合发光材料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1094380A (zh) * 1993-04-30 1994-11-02 甘肃稀土公司 制备碳酸稀土的方法
CN102936029A (zh) * 2012-11-30 2013-02-20 淄博包钢灵芝稀土高科技股份有限公司 沉淀碳酸稀土的方法
CN105502470A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司 一种低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法
CN105861831A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 有研稀土新材料股份有限公司 一种从稀土盐溶液中沉淀回收稀土的方法
RU2614962C1 (ru) * 2015-11-30 2017-03-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Способ переработки апатитовых руд и концентратов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1094380A (zh) * 1993-04-30 1994-11-02 甘肃稀土公司 制备碳酸稀土的方法
CN102936029A (zh) * 2012-11-30 2013-02-20 淄博包钢灵芝稀土高科技股份有限公司 沉淀碳酸稀土的方法
CN105861831A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 有研稀土新材料股份有限公司 一种从稀土盐溶液中沉淀回收稀土的方法
RU2614962C1 (ru) * 2015-11-30 2017-03-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Способ переработки апатитовых руд и концентратов
CN105502470A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司 一种低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111302382A (zh) * 2018-11-23 2020-06-19 甘肃稀土新材料股份有限公司 一种含有氧氯化镧结构的镧铈氧化物粉体的制备方法
CN111302382B (zh) * 2018-11-23 2022-06-07 甘肃稀土新材料股份有限公司 一种含有氧氯化镧结构的镧铈氧化物粉体的制备方法
CN111118312A (zh) * 2019-12-21 2020-05-08 钢研集团稀土科技有限公司 一种碱沉高铝稀土溶液中氯根及铝离子的去除方法
CN111547757A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种萃沉联动生产低钙氧化镧产品的方法
CN111547757B (zh) * 2020-05-28 2022-08-05 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种萃沉联动生产低钙氧化镧产品的方法
CN111559755A (zh) * 2020-06-08 2020-08-21 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种低钙碳酸镧的生产方法
CN112646580A (zh) * 2020-12-10 2021-04-13 北京印刷学院 一种LaPO4:Ce包覆钙锶铝铕复合发光材料及其制备方法和应用
CN112646580B (zh) * 2020-12-10 2022-03-22 北京印刷学院 一种LaPO4:Ce包覆钙锶铝铕复合发光材料及其制备方法和应用

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