CN113025835A - 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法 - Google Patents

从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113025835A
CN113025835A CN202010734769.1A CN202010734769A CN113025835A CN 113025835 A CN113025835 A CN 113025835A CN 202010734769 A CN202010734769 A CN 202010734769A CN 113025835 A CN113025835 A CN 113025835A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bastnaesite
rare earth
silicon dioxide
hydrochloric acid
putting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010734769.1A
Other languages
English (en)
Inventor
何秉轩
梁勇
徐略渭
廖春发
贺山明
刘德刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi University of Science and Technology filed Critical Jiangxi University of Science and Technology
Priority to CN202010734769.1A priority Critical patent/CN113025835A/zh
Publication of CN113025835A publication Critical patent/CN113025835A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B59/00—Obtaining rare earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，包括以下步骤：S1，称取适量的氟碳铈矿，并投入破碎机中进行破碎；S2，将步骤S1中破碎后的氟碳铈矿与二氧化硅均匀混合，得到混合物；S3，将步骤S2中得到的混合物投入高温炉中进行焙烧，得到焙烧产物；S4，将步骤S3中得到的焙烧产物投入盐酸溶液中，进行浸出反应，反应完毕后，过滤得到稀土料液和含铈稀土富集物，本发明高效提取了氟碳铈矿中的稀土，采用该法提取稀土收率高，大大优于其他现行工艺的处理效果；而且，工艺流程较短，易于操作，有利于提升生产效率，相较于其他现行工艺能够较大地降低生产成本；此外，生产过程中不会产生HF等酸性气体，工艺环保。

Description

从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及稀土湿法冶金技术领域，尤其涉及从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法。
背景技术
世界稀土储量丰富，稀土矿物种类超过260种，但已被开采利用稀土矿物种类仅十余种。其中世界储量最大的氟碳铈矿作为最主要的稀土矿物之一，在工业中常被用于生产稀土金属氧化物和稀土合金，是生产镧、铈等轻稀土金属的重要矿物原料，其中铈和镧分别可用于生产研磨抛光剂、玻璃添加剂、铸铁球化剂以及生产镍氢电池和反应催化剂等用途。目前工业中冶炼氟碳铈矿的主要原理是将氟碳铈矿通过一定方式转化成为稀土氧化物，而后再通过酸浸等方式将稀土氧化物中的稀土浸出至料液中。针对现工艺冶炼处理氟碳铈矿存在工艺冗长、生产投入高、生产排放污染严重等问题，结合目前我国对氟碳铈矿的处理量大的现状，研究如何以高效环保的方式从氟碳铈矿中提取稀土具有重要意义。
目前现有技术中处理氟碳铈矿的方法主要有氧化焙烧-盐酸优溶法、碱压煮-盐酸浸出法、氯化铵焙烧法。
氧化焙烧-稀酸优溶法通过高温焙烧将氟碳铈矿转化为稀土氧化物，而后将稀土氧化物通过稀盐酸浸出，分别获得三价稀土料液和二氧化铈，此方法容易产生HF酸性气体，造成设备腐蚀，污染环境。
碱压煮-盐酸浸出法将氢氧化钠与氟碳铈矿混合压煮，将氟碳铈矿转化为稀土氧化物，水洗脱除氟元素，而后采用稀酸浸出获得稀土料液和含铈富集物，此方法工序流程较长，氢氧化钠试剂使用量大，生产投入成本较高；水洗过程中水消耗量大且产生氟化钠废水污染环境。
氯化铵焙烧法是将氯化铵与氟碳铈矿混合并添加适当除氟剂和固氟剂进行高温焙烧，脱氟处理的同时将氟碳铈矿转化成氯化稀土并留待后续进一步处理，此方法会产生氨氮废水，造成环境的污染，过量投入的氯化铵有待进一步回收。
综上所述，本申请现提出从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法来解决上述出现的问题。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，以解决背景技术中提出的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，包括以下步骤：
S1，称取适量的氟碳铈矿，并投入破碎机中进行破碎；
S2，将步骤S1中破碎后的氟碳铈矿与二氧化硅均匀混合，得到混合物；
S3，将步骤S2中得到的混合物投入高温炉中进行焙烧，得到焙烧产物；
S4，将步骤S3中得到的焙烧产物投入盐酸溶液中，进行浸出反应，反应完毕后，过滤得到稀土料液和含铈稀土富集物。
优选的，所述步骤S1中氟碳铈矿破碎至200目以下。
优选的，所述步骤S2中的二氧化硅为二氧化硅纯物质、硅石或二氧化硅的混合物中的一种或多种组合，且二氧化硅混合物中二氧化硅的含量大于95％。
优选的，所述步骤S2中氟碳铈矿与二氧化硅混合物的质量比为1：0.3-1:4。
优选的，所述步骤S3中高温炉焙烧过程的温度为350℃-1000℃，焙烧的时间为0.5-4h。
优选的，所述步骤S4中盐酸溶液的浓度为0.5mol/L，盐酸溶液的体积与固体质量的液固比为30：1-5:1，焙烧产物与盐酸溶液的反应温度为25℃-100℃，反应时间为0.5-4h。
从上面所述可以看出，本发明的有益效果：本发明高效提取了氟碳铈矿中的稀土，采用该法提取稀土收率高，大大优于其他现行工艺的处理效果；而且，工艺流程较短，易于操作，有利于提升生产效率，相较于其他现行工艺能够较大地降低生产成本；此外，生产过程中不会产生HF等酸性气体，工艺环保。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1，从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，包括以下步骤：
S1，称取适量的氟碳铈矿，并投入破碎机中进行破碎；
S2，将步骤S1中破碎后的氟碳铈矿与二氧化硅均匀混合，得到混合物；
S3，将步骤S2中得到的混合物投入高温炉中进行焙烧，得到焙烧产物；
S4，将步骤S3中得到的焙烧产物投入盐酸溶液中，进行浸出反应，反应完毕后，过滤得到稀土料液和含铈稀土富集物。
作为上述方案的改进方案，所述步骤S1中氟碳铈矿破碎至200目以下。
作为上述方案的改进方案，所述步骤S2中的二氧化硅为二氧化硅纯物质、硅石或二氧化硅的混合物中的一种或多种组合，且二氧化硅混合物中二氧化硅的含量大于95％。
作为上述方案的改进方案，所述步骤S2中氟碳铈矿与二氧化硅混合物的质量比为1：0.3-1:4。
作为上述方案的改进方案，所述步骤S3中高温炉焙烧过程的温度为350℃-1000℃，焙烧的时间为0.5-4h。
作为上述方案的改进方案，所述步骤S4中盐酸溶液的浓度为0.5mol/L，盐酸溶液的体积与固体质量的液固比为30：1-5:1，焙烧产物与盐酸溶液的反应温度为25℃-100℃，反应时间为0.5-4h。
实施例一
称取氟碳铈矿10kg(其中REO的含量为64.78％)，二氧化硅与氟碳铈矿质量比为0.3:1，焙烧温度700℃，焙烧2.5h后取出，盐酸浸出焙烧渣后过滤(其中盐酸浓度1.5mol/L)，盐酸溶液体积与焙烧渣固体质量之比为10:1，在85℃的条件下浸出3h，过滤后称重计算，得到浸出料液中非铈稀土浸出率为99.26％。
实施例二
称取氟碳铈矿13kg(其中REO的含量为60.71％)，硅石(二氧化硅含量98.5％)与氟碳铈矿质量比为0.7:1，焙烧温度750℃，焙烧3h后取出，盐酸浸出焙烧渣后过滤(其中盐酸浓度3mol/L)，盐酸盐酸溶液体积与焙烧渣固体质量之比为15:1，在90℃的条件下浸出4h，过滤后称重计算，得到浸出料液中非铈稀土浸出率为99.57％。
实施例三
称取氟碳铈矿16kg(其中REO的含量为58.84％)，硅石(二氧化硅含量99％)与氟碳铈矿质量比为0.5:1，焙烧温度600℃，焙烧2h后取出，盐酸浸出焙烧渣后过滤(其中盐酸浓度2mol/L)，盐酸盐酸溶液体积与焙烧渣固体质量之比为8:1，反应温度为室温的条件下浸出2h，过滤后称重计算，得到浸出料液中非铈稀土浸出率为99.32％。
实施例四
称取氟碳铈矿9kg(其中REO的含量为52.84％)，硅石(二氧化硅含量99％)与氟碳铈矿质量比为1.5:1，焙烧温度700℃，焙烧2.5h后取出，盐酸浸出焙烧渣后过滤(其中盐酸浓度2mol/L)，盐酸盐酸溶液体积与焙烧渣固体质量之比为10:1，在80℃的条件下浸出3.5h，过滤后称重计算，得到浸出料液中非铈稀土浸出率为99.13％。
本发明提供的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，能够较好地提取氟碳铈矿中的稀土，大大优于现行工艺的处理效果；此外，在生产过程中能够较好地节约生产投入成本，简化了工序；该工艺对原料适应性较强，相较于其他现行工艺能够较大地降低生产成本；该工艺生产中不会产生HF等酸性气体，不会腐蚀设备，不会污染环境，更加环保。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，称取适量的氟碳铈矿，并投入破碎机中进行破碎；
S2，将步骤S1中破碎后的氟碳铈矿与二氧化硅均匀混合，得到混合物；
S3，将步骤S2中得到的混合物投入高温炉中进行焙烧，得到焙烧产物；
S4，将步骤S3中得到的焙烧产物投入盐酸溶液中，进行浸出反应，反应完毕后，过滤得到稀土料液和含铈稀土富集物。
2.根据权利要求1所述的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，所述步骤S1中氟碳铈矿破碎至200目以下。
3.根据权利要求1所述的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，所述步骤S2中的二氧化硅为二氧化硅纯物质、硅石或二氧化硅的混合物中的一种或多种组合，且二氧化硅混合物中二氧化硅的含量大于95％。
4.根据权利要求1所述的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，所述步骤S2中氟碳铈矿与二氧化硅混合物的质量比为1：0.3-1:4。
5.根据权利要求1所述的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，所述步骤S3中高温炉焙烧过程的温度为350℃-1000℃，焙烧的时间为0.5-4h。
6.根据权利要求1所述的从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法，其特征在于，所述步骤S4中盐酸溶液的浓度为0.5mol/L，盐酸溶液的体积与固体质量的液固比为30：1-5:1，焙烧产物与盐酸溶液的反应温度为25℃-100℃，反应时间为0.5-4h。
CN202010734769.1A 2020-07-28 2020-07-28 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法 Pending CN113025835A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010734769.1A CN113025835A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010734769.1A CN113025835A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113025835A true CN113025835A (zh) 2021-06-25

Family

ID=76458680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010734769.1A Pending CN113025835A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113025835A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115057445A (zh) * 2022-07-22 2022-09-16 包头稀土研究院 硅氟氢酸的生产方法及混合稀土精矿的处理工艺
CN115232960A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 包头稀土研究院 混合稀土精矿的处理方法及石英的用途
CN115305366A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 李洪明 一种硅酸稀土矿的生产方法
CN117604281A (zh) * 2024-01-23 2024-02-27 内蒙古科技大学 一种稀土矿浓硫酸分解过程促进氟逸出的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973455A (en) * 1986-04-07 1990-11-27 Union Oil Company Of California Recovery of lanthanides
CN1935658A (zh) * 2006-09-25 2007-03-28 包头市图南稀土有限责任公司 氯化铵焙烧法分解混合稀土精矿生产氯化稀土的方法
CN102534236A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 武汉科技大学 一种回收冶金渣料中有价金属的方法
CN103374652A (zh) * 2012-09-29 2013-10-30 有研稀土新材料股份有限公司 一种氟碳铈矿处理过程中综合回收稀土和氟的方法
CN105039725A (zh) * 2015-06-28 2015-11-11 包头市玺骏稀土有限责任公司 一种从稀土电解渣中回收稀土元素的方法
CN105369042A (zh) * 2015-12-11 2016-03-02 江西理工大学 一种从氟盐体系稀土熔盐电解渣中高效提取稀土的方法
CN109266838A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 有研稀土新材料股份有限公司 氟碳铈矿及含氟碳铈矿的混合矿的处理方法
CN109517974A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 四川江铜稀土有限责任公司 从氟碳铈矿中综合回收稀土和氟的冶炼方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973455A (en) * 1986-04-07 1990-11-27 Union Oil Company Of California Recovery of lanthanides
CN1935658A (zh) * 2006-09-25 2007-03-28 包头市图南稀土有限责任公司 氯化铵焙烧法分解混合稀土精矿生产氯化稀土的方法
CN102534236A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 武汉科技大学 一种回收冶金渣料中有价金属的方法
CN103374652A (zh) * 2012-09-29 2013-10-30 有研稀土新材料股份有限公司 一种氟碳铈矿处理过程中综合回收稀土和氟的方法
CN105039725A (zh) * 2015-06-28 2015-11-11 包头市玺骏稀土有限责任公司 一种从稀土电解渣中回收稀土元素的方法
CN105369042A (zh) * 2015-12-11 2016-03-02 江西理工大学 一种从氟盐体系稀土熔盐电解渣中高效提取稀土的方法
CN109266838A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 有研稀土新材料股份有限公司 氟碳铈矿及含氟碳铈矿的混合矿的处理方法
CN109517974A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 四川江铜稀土有限责任公司 从氟碳铈矿中综合回收稀土和氟的冶炼方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115057445A (zh) * 2022-07-22 2022-09-16 包头稀土研究院 硅氟氢酸的生产方法及混合稀土精矿的处理工艺
CN115232960A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 包头稀土研究院 混合稀土精矿的处理方法及石英的用途
CN115057445B (zh) * 2022-07-22 2023-11-24 包头稀土研究院 硅氟氢酸的生产方法及混合稀土精矿的处理工艺
CN115232960B (zh) * 2022-07-22 2023-12-12 包头稀土研究院 混合稀土精矿的处理方法及石英的用途
CN115305366A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 李洪明 一种硅酸稀土矿的生产方法
CN115305366B (zh) * 2022-08-18 2024-06-11 李洪明 一种硅酸稀土矿的生产方法
CN117604281A (zh) * 2024-01-23 2024-02-27 内蒙古科技大学 一种稀土矿浓硫酸分解过程促进氟逸出的方法
CN117604281B (zh) * 2024-01-23 2024-05-10 内蒙古科技大学 一种稀土矿浓硫酸分解过程促进氟逸出的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113025835A (zh) 从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法
CN103397213B (zh) 包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法
CN102146512B (zh) 一种氟碳铈矿冶炼分离工艺
CN104928475B (zh) 一种含稀土的铝硅废料的回收方法
CN106129511A (zh) 一种从废旧锂离子电池材料中综合回收有价金属的方法
CN106319218A (zh) 从含稀土的铝硅废料中回收稀土、铝和硅的方法
CN110205503B (zh) 一种分解氟碳铈矿的方法
CN106048251B (zh) 一种清洁高效处理砷冰铜的工艺方法
CN104928504B (zh) 一种铝硅废料中稀土的回收方法
CN102443701A (zh) 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN110157916B (zh) 一种低成本的利用钕铁硼油基切片油泥制备高性能各向异性钕铁硼磁粉的方法
CN105567985A (zh) 一种稀土金属电解熔盐渣的回收方法
CN107739840A (zh) 一种高效分解回收稀土电解熔盐废渣中稀土的方法
CN103215463A (zh) 一种钙化转型-浸出分解氟碳铈矿的方法
CN102312090A (zh) 从含钪矿物中加压浸出提取钪的方法
CN111187927A (zh) 一种选择性硫酸化回收钕铁硼废料中稀土的方法
CN104032131B (zh) 高锡阳极泥的处理方法
CN105985735B (zh) 高铈稀土抛光粉的制备方法
CN110453093A (zh) 一种含钛炉渣选择性浸出钛的方法
CN105331811A (zh) 一种提取多金属共伴生钽铌矿中钽铌及稀土元素的方法
CN111333108B (zh) 一种利用含钛高炉渣制备二氧化钛的方法
CN104745807A (zh) 一种提取铌钽矿中有价金属元素的方法
CN113735179B (zh) 一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法
CN111057879A (zh) 一种硬质合金中分离出钽铌元素的工艺方法
CN112111647B (zh) 一种金矿焙砂或焙烧氰化尾渣预处理浸金的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210625

RJ01 Rejection of invention patent application after publication