CN112771185A - 对磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对包含在磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的方法，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：从磷石膏中，a)用选自硫酸、硝酸和盐酸的一种或多种强酸的溶液来浸滤磷石膏，以获得浸滤混合物，所述浸滤混合物包括由含有来自磷石膏的稀土的浸滤溶液和浸滤酸形成的液相以及含有磷石膏的固相；b)向磷石膏中添加氧化剂，以促进磷石膏中的稀土进入浸滤溶液，和/或向磷石膏中添加还原剂，以降低包含在浸滤溶液中的矿物杂质的溶解度，从而使得所述矿物杂质从浸滤溶液进入固相；c)将富含稀土并且矿物杂质贫乏的液相与富含矿物杂质的固相进行分离。

Description

对磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的工艺
技术领域
本发明涉及对通过磷酸在磷酸盐岩上作用获得的磷石膏进行浸出的领域。本发明更具体地涉及磷石膏的浸出以及得到的浸出溶液和浸出溶液的化学处理。
背景技术
强酸(如盐酸或例如硫酸)对磷酸盐岩的作用使得有可能获得磷石膏，所述磷石膏在化学术语中为化学式CaSO4，2H2O的二水合硫酸钙。
用硫酸处理磷酸盐岩所对应的化学反应如下：
Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4.2(H2O)+HF
如上述反应所示，磷石膏是湿法磷酸生成反应的副产品，该工艺是用于磷酸生产的最常用的工艺。
已知磷矿床含有不同水平的稀土，这些水平相对较低，相对于磷酸盐岩的重量，稀土通常少于1重量％，并且在沉积磷酸盐的情况下通常甚至少于0.1重量％。
稀土之所以能够引起特别的关注，是因为它们的物理化学性质使得它们成为诸如在光学(照明、放射线照相术)、机械(由于它们的高硬度)和磁学(制造永久磁铁)等各种应用中的首选材料。
在通过硫酸作用于磷石膏上生产磷酸的过程中，一般估计大于80重量％的最初存在于磷酸盐岩中的稀土在获得的磷石膏中有所发现。
因此，研发了许多工艺，以实现和改进对磷石膏中的稀土的提取和提纯。这些工艺通常基于磷石膏浸出步骤，该步骤包括用强浸出酸处理磷石膏，以获得浸出混合物，有时称为浸出悬浮液。浸出混合物包括主要由磷石膏构成的固相和含有最初存在于磷石膏中的稀土的液相。因此，为了提高从磷石膏中提取稀土的效率，从而提高稀土的产出率，重要的是改进浸出工艺。
在文献中现有的工艺中，文献CN104903476描述了从固体矿石或从矿石加工的副产品(例如磷石膏)中提取稀土的工艺。该工艺包括对初始固体化合物进行粉碎，以获得小于100μm的固体元素，然后通过硫酸和硝酸的混合物作用于粉碎的固体元素上进行浸出。在硫酸和硝酸各自的重量比在6:1至1:1之间，悬浮液的液/固质量比在2:1至6:1之间，并且酸混合物的浓度小于15重量％的条件下进行浸出。该工艺使稀土浸出率超过76％。
文献WO2011/008137提供了通过用质量比为3.2:1.2的硫酸和硝酸的混合物进行浸出来从磷石膏中提取稀土的工艺。悬浮液的液固质量比为4:5，并且酸混合物的浓度在1重量％至3重量％之间。该工艺的产出率约为81％。然而，应当注意的是，根据所述工艺提取稀土伴随着磷石膏的溶解，这会影响所获得的稀土的品质。
文献WO2013060689描述了从硫酸钙中提取稀土的工艺。该工艺基于含有稀土的半水硫酸钙的熟化步骤，并且通过捕获残留的水或水分将其结晶为二水合硫酸钙。然后进行二水合硫酸钙的硫酸浸出，并且硫酸与硫酸钙的质量比在0.15至0.35之间。该工艺使得能够获得大于80％的产出率。
上述文献中描述的工艺旨在提高从硫酸钙中提取稀土的效率，从而提高该提取的稀土产出率。
但已知通过磷酸作用于磷酸盐岩而获得的磷石膏具有较高含量的杂质，并且更特别地由于其矿物来源而具有较高含量的矿物杂质。
然而，所提出的文献中均未讨论在浸出溶液中存在杂质，以及由此导致的浸出溶液中稀土含量的降低。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提供一种对最初包含在磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的工艺来克服现有技术的缺点，使得能够减少矿物杂质的含量并提高浸出溶液中稀土的含量。
为此，根据第一个方面，本发明提供了一种对包含在磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
从磷石膏中，
a)用选自硫酸、硝酸和盐酸的一种或多种强酸的溶液来浸出磷石膏，以获得浸出混合物，所述浸出混合物包括由含有来自磷石膏的稀土的浸出溶液和浸出酸形成的液相以及含有磷石膏的固相，
b)向磷石膏中添加氧化剂，以促进稀土从磷石膏进入浸出溶液，和/或向磷石膏中添加还原剂，以降低包含在浸出溶液中的矿物杂质的溶解度，从而使得所述矿物杂质从浸出溶液进入固相，
c)将富含稀土并且矿物杂质贫乏的液相与富含矿物杂质的固相进行分离。
根据其他方面，提供的工艺具有单独或根据其技术上可能的组合而采取的以下不同特征：
-该工艺进一步包括步骤a0)，即在浸出步骤a)之前用硫酸盐溶液洗涤磷石膏；
-在步骤a0)中采用的硫酸盐溶液是硫酸钾溶液、硫酸钠溶液、硫酸钙溶液或它们的混合物；
-基于硫酸盐溶液的总质量，硫酸盐溶液中的硫酸盐含量小于或等于25％，优选地小于或等于20％；
-洗涤步骤a0)在20℃至60℃之间的温度下进行，优选地在20℃至40℃之间的温度下进行，更优选地在25℃至30℃之间的温度下进行；
-在浸出步骤b)之前将氧化剂和还原剂添加到磷石膏中，或者在浸出步骤a)过程中将氧化剂和还原剂添加到浸出混合物中；
-该工艺进一步包括步骤d)，即对在步骤c)中获得的浸出溶液进行蒸发，以对浸出溶液中存在的稀土进行浓缩；
-蒸发步骤d)包括至少两个蒸发步骤，所述蒸发步骤d)包括第一蒸发步骤和第二蒸发步骤，所述第一蒸发步骤的蒸发率在20％至40％之间，优选地在20％至30％之间，所述第二蒸发步骤的蒸发率根据所述第一蒸发步骤的蒸发率的变化来调节，以获得小于或等于51％的总蒸发率；
-该工艺进一步包括步骤e)，即用氨处理步骤c)或步骤d)中获得的浸出溶液，以对浸出酸进行中和，从而获得pH值大于或等于1的浸出溶液；
-该工艺还包括步骤f)，即用草酸溶液处理步骤e)中获得的浸出溶液，以沉淀稀土；
-氧化剂选自：氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠以及过氧化氢；
-基于在该工艺中采用的磷石膏的质量，氧化剂以在5g/kg至25g/kg之间、优选地在10g/kg至20g/kg之间的含量添加到磷石膏或浸出混合物中；
-在5分钟至60分钟之间，优选地在15分钟至30分钟之间的混合时间之后，将还原剂添加到浸出混合物中；
-还原剂选自：硫酸亚铁、铁粉以及金属锌；
-基于该工艺中使用的磷石膏的质量，还原剂以在2g/kg至20g/kg之间，优选地在5g/kg至15g/kg之间的含量添加到磷石膏或浸出混合物中。
具体实施方式
所述工艺使得能够通过浸出来提取包含在磷石膏(所述磷石膏是通过硫酸作用于磷酸盐岩上预先获得的)中的稀土，然后进行提纯(即减少杂质)，并浓缩浸出溶液中的稀土。结果，该工艺能够从浸出溶液中获得稀土。
在本文的其余部分中，以百分比或mg/kg表示的化学量“含量”和以mg/L表示的“质量浓度”将最适于被用作有关化学物质的性质，并且在磷石膏浸出工艺中被广泛使用。本领域技术人员将能够根据他/她可获得的信息从一种化学量切换到另一种化学量，并且将能够确定一种化学量的变化对另一种化学量的影响。
任选的第一步骤a0)包括用硫酸盐溶液处理磷石膏，以洗涤磷石膏。这种洗涤使得能够粗略地去除由磷石膏生产工艺所产生的有机和/或矿物杂质。具体地，洗涤使得能够去除来自获得磷石膏的磷酸盐岩的矿物杂质，并且去除来自用于侵蚀磷酸盐岩的硫酸的有机杂质。
合适的硫酸盐溶液的示例是硫酸钾、硫酸钠、硫酸钙或它们的混合物。
硫酸盐溶液优选地具有小于或等于25％，优选地小于或等于20％的硫酸盐质量浓度(质量滴定度)。
优选地将磷酸盐溶液和磷石膏以0.1至0.3之间的固/液比例进行混合。
还将优选地，用硫酸盐溶液处理磷石膏的步骤在20℃至60℃之间，优选地在20℃至40℃之间，更优选地在25℃至30℃之间的温度下进行。
固-液分离使得在固相中洗涤的磷石膏能够被回收。
随后，在氧化剂和/或还原剂的存在下，用强酸溶液通过浸出来处理磷石膏，以形成浸出混合物。
使用的强酸溶液可以具体地是硫酸溶液、盐酸溶液或硝酸溶液，或者酸的混合物，并且具体地是前面提到的一种或多种酸的混合物。
应当理解的是，可以在一种或多种氧化剂的存在下，或在一种或多种还原剂的存在下，或在一种或多种氧化剂和一种或多种还原剂两者的存在下，用强酸溶液处理磷石膏。
氧化剂提高了稀土在浸出混合物中的溶解度。更准确地说，磷石膏最初是晶体形式。强酸对磷石膏的侵蚀降解了磷石膏晶体的结构，使得最初包含在磷石膏中的一些稀土偶然地从磷石膏进入浸出混合物，特别地进入稀土可溶于其中的浸出溶液。氧化剂进一步改进了将稀土从磷石膏晶体至浸出溶液中液相的提取。
氧化剂可以在添加浸出强酸之前添加到任选洗涤的磷石膏中或者添加到浸出混合物中。优选地，当将氧化剂添加到浸出混合物中时，所述氧化剂在5分钟至60分钟之间，更优选地在15分钟至30分钟之间的混合时间之后添加。
优选地，氧化剂选自：氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠以及过氧化氢。还可以使用几种氧化剂，特别是前面提到的几种氧化剂。
优选地，基于浸出混合物的总重量，浸出混合物中氧化剂的含量在5g/kg至25g/kg之间，优选地在10g/kg至20g/kg之间。
还原剂能够使得包含在浸出溶液中的矿物杂质的溶解度降低。换句话说，还原剂促进矿物杂质的沉淀，以使所述矿物杂质进入固相。随后通过固-液分离去除杂质是可能的和有效的。
还原剂可以在添加强浸出酸之前添加到任选洗涤的磷石膏中或者在添加强酸后添加在浸出悬浮液中。优选地，当将还原剂添加到浸出悬浮液中时，所述还原剂在5分钟至60分钟之间，更优选地在15分钟至30分钟之间的磷石膏和强酸的混合时间之后添加。
优选地，还原剂选自：硫酸亚铁、铁粉以及金属锌。还可以使用几种还原剂，特别是前面提到的几种还原剂。
优选地，基于浸出悬浮液的总重量，浸出悬浮液中还原剂的质量浓度在2g/kg至20g/kg之间，优选地在5g/kg至15g/kg之间，更优选地为大约10g/kg的质量浓度。
混合温度优选地在20℃至60℃之间，优选地在20℃至40℃之间，更优选地在25℃至30℃之间的温度下实施。特别地，当预先用硫酸盐溶液洗涤磷石膏时，可以保持相同的洗涤和混合温度。在后一种情况下，所述温度称为工艺温度。
一旦磷石膏已经进行了浸出，固/液分离(例如通过过滤)使得可以将含有磷石膏的固相和从浸出溶液进入固相的杂质与由含有稀土和强浸出酸的浸出溶液形成的液相进行分离。
然后对浸出溶液进行蒸发，以浓缩稀土。蒸发实际上使得能够从溶液中去除挥发性化学物质，尤其是一些挥发性的杂质。
有利地，以获得小于60％，优选地小于51％的蒸发率的方式进行蒸发。
根据特别的实施方案，浸出溶液的蒸发包括两个蒸发步骤。这使得更多的挥发性杂质能够从浸出溶液中去除。因此，所述蒸发有利地包括第一蒸发步骤和第二蒸发步骤，所述第一蒸发步骤的蒸发率在20％至40％之间，优选地在20％至30％之间，所述第二蒸发步骤的蒸发率根据所述第一蒸发步骤的蒸发率的变化来调节，以获得小于或等于51％的总蒸发率。
在蒸发步骤结束时，用氨对获得的浓缩溶液进行中和，以使pH值大约为1。可以使用气态氨(NH3，气体)或氨水溶液(NH3，水溶液)。
最后，将草酸溶液添加到浸出溶液，以沉淀稀土，然后通过固/液分离回收稀土，并且可以通过任何合适的后续化学提纯处理对所述稀土进行提纯。
由于氧化剂的存在，将稀土从磷石膏中溶解到浸出溶液中，刚刚描述的工艺提高了浸出溶液中稀土的质量浓度。由于还原剂的存在，降低了杂质的溶解度并使所述杂质从浸出溶液中沉淀出来，从而降低了浸出溶液中矿物杂质的质量浓度。
因此，与现有技术的工艺相比，该工艺使得能够获得稀土量增加、矿物杂质量减少的浸出溶液以及最终的稀土产品，同时保持良好的反应产出率。
通过以下实施例说明了这个方面，该实施例描述了根据前面描述的工艺来处理磷石膏的两个操作方案。
实施例
从磷石膏中提取稀土
从磷石膏中提取稀土是根据下述方案1和2进行的：
方案1
在800mL当量浓度等于2的硫酸中，混合200g的磷石膏，然后基于浸出混合物的重量，以15g/kg的含量添加氯酸钠。在与硫酸混合之前，用硫酸盐浓度为20重量％的硫酸盐溶液来洗涤磷石膏。
搅拌20分钟之后，基于浸出混合物的重量，以10g/kg的含量向浸出混合物中引入铁粉，然后继续混合浸出悬浮液大约4小时。然后将固相与液相分离，对浸出溶液进行蒸发。
对于方案1，根据操作条件以及获得的杂质量和稀土量进行了四项试验，在下表I中标记为(1)、(2)、(3)和(4)。
表I
Figure BDA0002994397130000071
方案2
用硫酸钾溶液来洗涤400g的磷石膏，然后以10g/kg的浓度添加氯酸钾。然后在室温下添加600mL当量浓度为2的硝酸。将浸出混合物搅拌15分钟，然后以5g/kg的含量添加锌粉。继续混合大约6小时。然后将固相与液相分离，对浸出溶液进行蒸发。
以与方案1相似的方式，根据操作条件以及获得的杂质量和稀土量进行了四项试验，在下表II中标记为(1)、(2)、(3)和(4)。
表II
Figure BDA0002994397130000081
在表I和表II中，各栏所示的量从左至右分别表示：
-温度(℃)：工艺温度，等于25℃或60℃，并且在洗涤和混合步骤中保持恒定。
-稀土(前)(mg/kg)：用硫酸盐溶液洗涤之前，初始磷石膏中稀土的含量(以重量计)，单位为mg/kg。
-稀土(后)(mg/kg)：用硫酸盐溶液洗涤之后，初始磷石膏中稀土的含量(以重量计)，单位为mg/kg。
-P2O5(％)：在蒸发之后的浸出溶液中，从获得磷酸的反应中残留的五氧化二磷P2O5(矿物杂质)的含量(以重量计)，单位为质量％。
-CaO(mg/L)：在蒸发之后的浸出溶液中，从获得磷酸的反应中残留的氧化钙CaO(矿物杂质)的质量浓度，单位为mg/L。
-溶液中的稀土(前)(mg/L)：在蒸发之前的浸出溶液中稀土的质量浓度，单位为mg/L。
-溶液中的稀土(后)(mg/L)：在蒸发之后的浸出溶液中稀土的质量浓度，单位为mg/L。
洗涤步骤的影响
将两个方案的试验1和2(一方面)与试验3和4(另一方面)进行比较，注意到，在添加浸出酸之前，用硫酸盐溶液预洗涤磷石膏增加了在初始磷石膏中的稀土含量。
-对于方案1：
对于试验1和2，磷石膏中的稀土含量从洗涤之前的378mg/kg增加至洗涤之后的401mg/kg，而对于没有洗涤的试验3和4，稀土含量自然保持等于367mg/kg。
-对于方案2：
对于试验1，磷石膏中的稀土含量从洗涤之前的398mg/kg增加至洗涤之后的442mg/kg，对于试验2，磷石膏中的稀土含量从洗涤之前的398mg/kg增加至洗涤之后的421mg/kg，而对于没有洗涤的试验3和4，稀土含量自然保持等于398mg/kg。
这是由于去除了最初存在于磷石膏中的可溶于磷酸盐溶液中的杂质。因此，存在于磷石膏中的部分杂质甚至在与浸出酸混合之前就被去除了。
工艺温度的影响
根据第一次观察，注意到，在洗涤之后磷石膏中稀土的重量含量取决于工艺温度。
-对于方案1：
无论洗涤过程中的工艺温度是试验1中的25℃还是试验2中的60℃，洗涤之后的磷石膏中稀土含量均等于401mg/kg。
因此，25℃下的冷洗涤或60℃下的热洗涤能够以相等的效率使得稀土含量增加并且杂质含量减少。
这是因为磷石膏中的杂质在热和冷时都可溶于硫酸盐溶液。
-对于方案2：
对于试验1中25℃的混合温度，洗涤之后磷石膏中的稀土含量等于442mg/kg，与之相比，对于试验2中60℃的温度，稀土含量仅为421mg/kg。
在此25℃下的洗涤更加有效。这是由于存在于磷石膏中的杂质在冷时大多可溶于硫酸盐溶液，而在热时仅少数可溶。
根据第二次观察，注意到，在25℃的工艺温度下五氧化二磷P2O5的含量(以重量计)和氧化钙CaO的质量浓度比在60℃的工艺温度下更低。
-对于方案1：
将有洗涤的试验(试验1和2)与没有洗涤的试验(试验3和4)进行比较。
对于试验1中25℃的工艺温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙质量浓度分别等于1.2％和1.3mg/L，与之相比，对于试验2中60℃的温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙质量浓度分别为1.5％和2.4mg/L。
类似地，对于试验3中25℃的混合温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙CaO质量浓度分别等于7％和19mg/L，与之相比，对于试验4中60℃的温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙CaO质量浓度分别为9％和26mg/L。
-对于方案2：
将有洗涤的试验(试验1和2)和没有洗涤的试验(试验3和4)相互比较。
对于试验1中25℃的工艺温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙质量浓度分别等于3.61％和7.32mg/L，与之相比，对于试验2中60℃的温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙质量浓度为4.93％和8.6mg/L。
类似地，对于试验3中25℃的混合温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙CaO质量浓度分别等于9.42％和28.32mg/L，与之相比，对于试验4中60℃的温度，P2O5含量(以重量计)和氧化钙CaO质量浓度分别为12.1％和31mg/L。
因此，25℃的工艺温度比60℃的工艺温度能够更加显著地降低浸出溶液中P2O5和CaO的含量。
氧化剂和还原剂的影响
根据第一次观察，注意到，无论工艺温度如何，浸出悬浮液中氧化剂的存在导致浸出溶液中稀土的质量浓度增加。
-对于方案1：
将25℃下的试验(试验1和3)与60℃下的试验(试验2和4)相互比较。
对于25℃的混合温度，试验1中蒸发前后的溶液中稀土的质量浓度分别为58.32mg/L和97.20mg/L，与之相比，试验3中蒸发前后的溶液中稀土的质量浓度仅为27.4mg/L和45.67mg/L。
类似地，对于60℃的混合温度，试验2中蒸发前后的溶液中稀土质量浓度分别为53.81mg/L和89.70mg/L，与之相比，试验4中蒸发前后的溶液中稀土质量浓度仅为19mg/L和31.67mg/L。
-对于方案2：
将25℃下的试验(试验1和3)与60℃下的试验(试验2和4)相互比较。
对于25℃的工艺温度，试验1中蒸发前后的溶液中稀土的质量浓度分别为176mg/L和246.4mg/L，与之相比，试验3中蒸发前后的溶液中稀土的质量浓度仅为108mg/L和151.2mg/L。
类似地，对于60℃的混合温度，试验2中蒸发前后的溶液中稀土质量浓度分别为179mg/L和260mg/L，与之相比，试验4中蒸发前后的溶液中稀土质量浓度仅为113mg/L和158.2mg/L。
浸出溶液中稀土质量浓度的增加是由于氧化剂的存在，所述氧化剂增加了稀土在浸出溶液中的溶解度。
还应当注意的是，无论工艺温度如何，浸出悬浮液中还原剂的存在导致了获得的浸出溶液中杂质含量的降低。
-对于方案1：
将25℃下的试验(试验1和3)与60℃下的试验(试验2和4)相互比较。
对于25℃的工艺温度，试验1中P2O5含量和CaO质量浓度分别为1.2％和1.3mg/L，与之相比，试验3中P2O5含量和CaO质量浓度为7％和19mg/L。
类似地，对于60℃的混合温度，试验2中P2O5含量和CaO质量浓度分别为1.5％和2.4mg/L，与之相比，试验4中P2O5含量和CaO质量浓度为9％和26mg/L。
-对于方案2：
将25℃下的试验(试验1和3)与60℃下的试验(试验2和4)相互比较。
对于25℃的工艺温度，试验1中P2O5含量和CaO质量浓度分别为3.61％和7.32mg/L，与之相比，试验3中P2O5含量和CaO质量浓度为9.42％和28.32mg/L。
类似地，对于60℃的混合温度，试验2中P2O5含量和CaO质量浓度分别为4.93％和8.6mg/L，与之相比，试验4中P2O5含量和CaO质量浓度为12.1％和31mg/L。
浸出溶液中P2O5含量和CaO质量浓度的降低是由于还原剂的存在，所述还原剂降低了P2O5和CaO在浸出溶液中的溶解度。
因此，氧化剂和还原剂的同时存在使得能够在获得的浸出溶液中共同获得极低质量浓度的杂质和极高含量的稀土。
浸出溶液的蒸发步骤的影响
注意到，无论工艺温度如何，在存在或不存在预洗涤的情况下，对浸出溶液的蒸发增加了浸出溶液中稀土的质量浓度。
-对于方案1：
对于试验1、2、3和4，试验1的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的58.32mg/L增加至蒸发后的97.20mg/L，试验2的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的53.81mg/L增加至蒸发后的89.70mg/L，试验3的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的27.4mg/L增加至蒸发后的45.67mg/L，试验4的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的19mg/L增加至蒸发后的31.67mg/L。
-对于方案2：
对于试验1、2、3和4，试验1的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的176mg/L增加至蒸发后的246.4mg/L，试验2的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的179mg/L增加至蒸发后的260mg/L，试验3的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的108mg/L增加至蒸发后的151.2mg/L，试验4的浸出溶液中稀土的质量浓度从蒸发前的113mg/L增加至蒸发后的158.2mg/L。
因此，蒸发步骤使得能够浓缩浸出溶液中的稀土，并且使得能够从浸出溶液中去除浸出之后剩余的挥发性化学物质，特别是挥发性杂质。
参考
·CN104903476
·WO2011/008137
·WO2013060689

Claims (15)

1.一种对包含在磷石膏中的稀土进行提纯和浓缩的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
从磷石膏中，
a)用选自硫酸、硝酸和盐酸的一种或多种强酸的溶液来浸出磷石膏，以获得浸出混合物，所述浸出混合物包括由含有来自磷石膏的稀土的浸出溶液和浸出酸形成的液相以及含有磷石膏的固相，
b)向磷石膏中添加氧化剂，以促进稀土从磷石膏进入浸出溶液，和/或向磷石膏中添加还原剂，以降低包含在浸出溶液中的矿物杂质的溶解度，从而使得所述矿物杂质从浸出溶液进入固相，
c)将富含稀土并且矿物杂质贫乏的液相与富含矿物杂质的固相进行分离。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺进一步包括步骤a0)，即在浸出步骤a)之前用硫酸盐溶液洗涤磷石膏。
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，在步骤a0)中采用的硫酸盐溶液是硫酸钾溶液、硫酸钠溶液、硫酸钙溶液或它们的混合物。
4.根据权利要求2或3所述的工艺，其特征在于，基于硫酸盐溶液的总质量，硫酸盐溶液中的硫酸盐含量小于或等于25％，优选地小于或等于20％。
5.根据权利要求2至4中的一项所述的工艺，其特征在于，洗涤步骤a0)在20℃至60℃之间的温度下进行，优选地在20℃至40℃之间的温度下进行，更优选地在25℃至30℃之间的温度下进行。
6.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，在浸出步骤b)之前将氧化剂和还原剂添加到磷石膏中，或者在浸出步骤a)过程中将氧化剂和还原剂添加到浸出混合物中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其特征在于，所述工艺进一步包括步骤d)，即对在步骤c)中获得的浸出溶液进行蒸发，以对浸出溶液中存在的稀土进行浓缩。
8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，蒸发步骤d)包括至少两个蒸发步骤，所述蒸发步骤d)包括第一蒸发步骤和第二蒸发步骤，所述第一蒸发步骤的蒸发率在20％至40％之间，优选地在20％至30％之间，所述第二蒸发步骤的蒸发率根据所述第一蒸发步骤的蒸发率的变化来调节，以获得小于或等于51％的总蒸发率。
9.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，所述工艺进一步包括步骤e)，即用氨处理步骤c)或步骤d)中获得的浸出溶液，以对浸出酸进行中和，从而获得pH值大于或等于1的浸出溶液。
10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，所述工艺还包括步骤f)，即用草酸溶液处理步骤e)中获得的浸出溶液，以沉淀稀土。
11.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，所述氧化剂选自：氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠以及过氧化氢。
12.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，基于在所述工艺中采用的磷石膏的质量，所述氧化剂以在5g/kg至25g/kg之间，优选地在10g/kg至20g/kg之间的含量添加到磷石膏或浸出混合物中。
13.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，在5分钟至60分钟之间，优选地在15分钟至30分钟之间的混合时间之后，将还原剂添加到浸出混合物中。
14.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，所述还原剂选自：硫酸亚铁、铁粉以及金属锌。
15.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其特征在于，基于所述工艺中使用的磷石膏的质量，所述还原剂以在2g/kg至20g/kg之间，优选地在5g/kg至15g/kg之间的含量添加到磷石膏或浸出混合物中。
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