CN113737029A - 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法 - Google Patents

一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113737029A
CN113737029A CN202110883699.0A CN202110883699A CN113737029A CN 113737029 A CN113737029 A CN 113737029A CN 202110883699 A CN202110883699 A CN 202110883699A CN 113737029 A CN113737029 A CN 113737029A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
leaching
precipitate
solution
mixing
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.)
Granted
Application number
CN202110883699.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113737029B (zh
Inventor
易启辉
张勇
赵庆方
张修普
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.)
Longnan Heli Rare Earth Smelting Co ltd
Original Assignee
Longnan Heli Rare Earth Smelting Co ltd
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 Longnan Heli Rare Earth Smelting Co ltd filed Critical Longnan Heli Rare Earth Smelting Co ltd
Priority to CN202110883699.0A priority Critical patent/CN113737029B/zh
Publication of CN113737029A publication Critical patent/CN113737029A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113737029B publication Critical patent/CN113737029B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
    • 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
    • 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
    • C22B3/16—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1666—Leaching with heterocyclic compounds
    • C22B3/1675—Leaching with a mixture of organic agents wherein one agent at least is a heterocyclic compounds
    • 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
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • 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
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括：将稀土矿与水混匀，加氯化铵、硫酸镁和双氧水浸取得到浸出液A和浸出渣A；将浸出渣A装入浸出柱中依次用含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的浸取剂A和含硫酸钾、甘氨酸、吡啶‑3‑羧酸的浸取剂B浸取得浸出液B和浸出渣B；将浸出渣B与水混合，搅拌，静置，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得浸出液；用包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻的吸附剂对浸出液进行吸附，将沉淀解吸后得稀土富液，磁处理后加入氧化钙沉淀，固液分离获得稀土沉淀；将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，搅拌，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混匀得到浆料；将浆料造球后焙烧。

Description

一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法
技术领域
本发明涉及稀土技术领域，尤其涉及一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法。
背景技术
稀土类元素也称作稀土，是指由钪、钇、镧～镥的17种元素形成的元素群，其具有独特的磁性、光学、电学等特性，在工业领域有着极其广泛的应用,具有“工业维生素”之称。根据稀土元素间理化性质的差异，将其分组为轻、中、重稀土，其中铕、铽、镝等中重稀土储量少、缺口大、价值高、可替代性小，目前，中重稀土主要来源于我国离子吸附型稀土矿，因此，高效开发离子型稀土矿至关重要。目前虽已公开了多种回收稀土的工艺，但仍存在浸取率低，回收率和纯度不高等问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其对稀土的回收率高，得到的稀土产品纯度高。
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：3-5的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌5-7h，静置8-13h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，然后利用浸取剂B浸取得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.07-0.1mol/L，壳寡糖的质量分数为0.5-1.8％，聚乙二醇的质量分数为0.1-1.5％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.15-0.22mol/L，甘氨酸的浓度为0.02-0.05mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.01-0.05mol/L；
S3、将浸出渣B与水按1：1-3的重量比混合，搅拌30-150min，静置10-15h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，振荡吸附1-2.5h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻；
S5、对稀土富液进行磁处理，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在30-40℃下搅拌10-15min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为38-47wt％的浆料；将浆料造球后在800-880℃下保温90-150min得到所述稀土氧化物。
优选地，在S1中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.5-0.9倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的2-3倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.15-0.35倍。
优选地，在S2中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.2-0.5L；利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度低于0.1g/L(以REO计)。
优选地，在S2中，在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.4-0.65ml/min。
优选地，在S2中，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为2-10：1-4：3-9的混合物。
优选地，在S4中，所述吸附剂与浸出液的固液比为5-15g：1L；所述小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为1-4：8-20：2-7。
优选地，在S4中，在解吸过程中，所用解吸剂为苹果酸、柠檬酸、盐酸中的一种或者多种的混合物；解吸的温度为40-50℃，时间为2-5h。
优选地，在S5中，所述磁处理的时间为7-18min，磁场强度为600-650kA/m。
优选地，在S6中，所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.03-0.07mol/L，柠檬酸的浓度为0.01-0.05mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为0.2-1L：1kg。
优选地，在S6中，所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.1-1.5。
优选地，所述稀土矿为离子吸附型稀土矿。
优选地，所述螯合树脂可以为螯合树脂CR20；所述螯合树脂CR20可以为改性的螯合树脂CR20；所述改性的螯合树脂CR20按照以下工艺进行制备：将市售的螯合树脂CR20加入二甘醇酸酐的乙醇溶液中，在26-30℃下搅拌反应50-70h，将所得产物过滤分离，用乙醇、水充分洗净后进行干燥。
优选地，在S5中，在加入氧化钙的过程中，所述氧化钙的用量与稀土的含量的重量比为1-1.5：1。
优选地，在S4中，所用解吸剂为浓度为0.1mol/L的苹果酸水溶液。
优选地，在S4中，所用解吸剂为浓度为0.1mol/L的柠檬酸水溶液。
优选地，在S4中，在解吸过程中，固液比为0.5-1L：5-10g。
本发明所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法中，首先以氯化铵、硫酸镁和双氧水为原料对稀土矿进行了浸取，将大部分易解吸的水合稀土离子与浸取剂中的阳离子进行交换解吸，稀土离子进入到浸取液A中，之后将得到的浸出渣A依次利用含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的浸取剂A和含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的浸取剂B进行了浸取，其中的壳寡糖、聚乙二醇、甘氨酸、吡啶-3-羧酸均能与稀土矿中难解吸的水合稀土离子进行络合形成稳定的稀土络合物，具有较高的强化浸取效果，促进难浸稀土的解吸，所得浸出液中稀土浸出率高；将浸出液利用特定的吸附剂进行了吸附，对稀土的选择性好，解吸后将稀土富集，进行磁处理后利用氧化钙沉淀，提高了稀土的沉淀率和纯度；氧化钙作沉淀剂沉淀稀土离子的过程中会生成碱式硫酸稀土沉淀，导致焙烧所得混合稀土氧化物中的SO42-含量过高，本发明中首先采用含EDTA与柠檬酸的混合溶液与稀土沉淀混合后搅拌处理，其中的EDTA与柠檬酸能与碱式硫酸稀土中的SO4 2-发生竞争配位作用，使SO4 2-脱除而进入溶液中，提高了所得产物的纯度，之后与纤维素混合后造球焙烧，将硫酸根进行了还原，进一步降低了所得产物中硫酸根的含量，提高了所得稀土氧化物的纯度。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：5的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌5h，静置13h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，然后利用浸取剂B浸取得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.07mol/L，壳寡糖的质量分数为1％，聚乙二醇的质量分数为1.5％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.18mol/L，甘氨酸的浓度为0.03mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.01mol/L；
S3、将浸出渣B与水按1：1的重量比混合，搅拌150min，静置11h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，振荡吸附2.5h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻；
S5、对稀土富液进行磁处理，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在30℃下搅拌15min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为38wt％的浆料；将浆料造球后在880℃下保温90min得到所述稀土氧化物。
实施例2
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：3的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌7h，静置8h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；其中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.9倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的2倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.15倍；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，然后利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度为0.08g/L得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.3L；所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.1mol/L，壳寡糖的质量分数为0.5％，聚乙二醇的质量分数为0.7％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.15mol/L，甘氨酸的浓度为0.05mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.05mol/L；在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.5ml/min；所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为10：1：9的混合物；
S3、将浸出渣B与水按1：3的重量比混合，搅拌30min，静置15h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，振荡吸附1h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂与浸出液的固液比为5g：1L；所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻，且小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为4：8：7；在解吸过程中，所用解吸剂为柠檬酸；解吸的温度为40℃，时间为5h；
S5、对稀土富液进行磁处理7min，其中，磁场强度为650kA/m，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在40℃下搅拌10min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为45wt％的浆料；将浆料造球后在800℃下保温150min得到所述稀土氧化物；其中，所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.07mol/L，柠檬酸的浓度为0.01mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为1L：1kg；所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.1。
实施例3
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：3的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌6h，静置11h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；其中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.5倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的3倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.35倍；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，其中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.2L，然后利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度为0.05g/L得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.08mol/L，壳寡糖的质量分数为1.8％，聚乙二醇的质量分数为0.1％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.22mol/L，甘氨酸的浓度为0.02mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.03mol/L；在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.65ml/min；所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为2：4：3的混合物；
S3、将浸出渣B与水按1：1的重量比混合，搅拌90min，静置10h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，其中，所述吸附剂与浸出液的固液比为15g：1L，振荡吸附2h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻，且小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为1：20：2；在解吸过程中，所用解吸剂为苹果酸；解吸的温度为50℃，时间为2h；
S5、对稀土富液进行磁处理18min，其中，磁场强度为600kA/m，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在35℃下搅拌12min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为47wt％的浆料；将浆料造球后在850℃下保温120min得到所述稀土氧化物；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.03mol/L，柠檬酸的浓度为0.05mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为0.2L：1kg；所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.3。
实施例4
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：4的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌6h，静置10h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；其中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.6倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的3倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.2倍；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，其中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.5L，然后利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度为0.02g/L得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.08mol/L，壳寡糖的质量分数为1.5％，聚乙二醇的质量分数为0.5％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.2mol/L，甘氨酸的浓度为0.04mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.045mol/L；在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.4ml/min；所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为7：2：6的混合物；
S3、将浸出渣B与水按1：2的重量比混合，搅拌60min，静置14h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，其中，所述吸附剂与浸出液的固液比为8g：1L，振荡吸附1.5h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻，小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为2：9：4；在解吸过程中，所用解吸剂为苹果酸、盐酸的混合物；解吸的温度为42℃，时间为4h；
S5、对稀土富液进行磁处理9min，其中，磁场强度为630kA/m，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在38℃下搅拌12min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为45wt％的浆料；将浆料造球后在820℃下保温130min得到所述稀土氧化物；其中，所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.04mol/L，柠檬酸的浓度为0.04mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为0.4L：1kg；所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.5。
实施例5
本发明提出的一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：3.5的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌5.5h，静置9h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；其中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.8倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的2倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.3倍；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，其中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.26L，然后利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度为0.03g/L得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.09mol/L，壳寡糖的质量分数为0.7％，聚乙二醇的质量分数为1％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.17mol/L，甘氨酸的浓度为0.03mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.03mol/L；在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.4-0.65ml/min；所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为3：3：5的混合物；
S3、将浸出渣B与水按1：1.5的重量比混合，搅拌120min，静置12h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，其中，所述吸附剂与浸出液的固液比为12g：1L，振荡吸附2h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻，且所述小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为3：17：5；在解吸过程中，所用解吸剂为盐酸；解吸的温度为48℃，时间为3h；
S5、对稀土富液进行磁处理15min，其中，磁场强度为620kA/m，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在33℃下搅拌14min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为40wt％的浆料；将浆料造球后在850℃下保温110min得到所述稀土氧化物；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.06mol/L，柠檬酸的浓度为0.02mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为0.8L：1kg；所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.3。
对比例1
与实施例5的唯一不同仅在于：其S1中不含硫酸镁。
对比例2
与实施例5的唯一不同仅在于：在S2中，所述浸取剂A为含硫酸镁的溶液，而不含壳寡糖和聚乙二醇。
对比例3
与实施例5的唯一不同仅在于：在S2中，所述浸取剂A为含壳寡糖和聚乙二醇的溶液，而不含硫酸镁。
对比例4
与实施例5的唯一不同仅在于：在S2中，所述浸取剂B为含硫酸钾的溶液，而不含甘氨酸和吡啶-3-羧酸。
对比例5
与实施例5的唯一不同仅在于：在S2中，所述浸取剂B为含甘氨酸和吡啶-3-羧酸的溶液，而不含硫酸钾。
对比例6
与实施例5的唯一不同仅在于：在S4中，所述吸附剂的原料包括螯合树脂，而不包括小球藻和螺旋藻。
对比例7
与实施例5的唯一不同仅在于：在S4中，所述吸附剂的原料包括小球藻和螺旋藻，而不包括螯合树脂。
对比例8
与实施例5的唯一不同仅在于：在S5中未进行磁处理。
对比例9
与实施例5的唯一不同仅在于：在S6中，直接将S5中得到的稀土沉淀在850℃下保温110min得到所述稀土氧化物。
对比例10
与实施例5的唯一不同仅在于：在S6中，将含柠檬酸的溶液、稀土沉淀混合，在33℃下搅拌14min。
对比例11
与实施例5的唯一不同仅在于：在S6中，将含EDTA的溶液、稀土沉淀混合，在33℃下搅拌14min。
本发明实施例5中，所得浸出液中稀土的浸出率为99.6％，稀土的回收率达到98.9％，稀土氧化物的纯度为96.8％；而对比例1-5中，浸出液中稀土的浸出率为93.9-95.7％；而对比例6-11中稀土的回收率为87.1-91.6％，稀土氧化物的纯度低于93.8％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将稀土矿与水按1：3-5的重量比混合均匀，加入氯化铵、硫酸镁和双氧水搅拌5-7h，静置8-13h，固液分离得到浸出液A和浸出渣A；
S2、将浸出渣A装入浸出柱中利用浸取剂A浸取，然后利用浸取剂B浸取得到浸出液B和浸出渣B；其中，所述浸取剂A为含硫酸镁、壳寡糖、聚乙二醇的溶液，且硫酸镁的浓度为0.07-0.1mol/L，壳寡糖的质量分数为0.5-1.8％，聚乙二醇的质量分数为0.1-1.5％；所述浸取剂B为含硫酸钾、甘氨酸、吡啶-3-羧酸的溶液，且硫酸钾的浓度为0.15-0.22mol/L，甘氨酸的浓度为0.02-0.05mol/L，吡啶-3-羧酸的浓度为0.01-0.05mol/L；
S3、将浸出渣B与水按1：1-3的重量比混合，搅拌30-150min，静置10-15h，固液分离后与浸出液A、浸出液B合并得到浸出液；
S4、将吸附剂与S3中得到的浸出液混合，振荡吸附1-2.5h，将沉淀解吸后得到稀土富液；其中，所述吸附剂的原料包括小球藻、螯合树脂和螺旋藻；
S5、对稀土富液进行磁处理，然后加入氧化钙进行沉淀，固液分离获得稀土沉淀；
S6、将含EDTA与柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀混合，在30-40℃下搅拌10-15min，固液分离后将得到的沉淀物与纤维素、水混合均匀得到含水率为38-47wt％的浆料；将浆料造球后在800-880℃下保温90-150min得到所述稀土氧化物。
2.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S1中，所述氯化铵的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.5-0.9倍；所述硫酸镁的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的2-3倍，所述双氧水的用量为稀土矿中所含稀土氧化物重量的0.15-0.35倍。
3.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S2中，所述浸出渣A与浸取剂A的固液比为1kg：0.2-0.5L；利用浸取剂B浸取至浸出液中稀土浓度低于0.1g/L。
4.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S2中，在浸取过程中，浸取剂A和浸取剂B的流速均为0.4-0.65ml/min。
5.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S2中，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000按重量比为2-10：1-4：3-9的混合物。
6.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S4中，所述吸附剂与浸出液的固液比为5-15g：1L；所述小球藻、螯合树脂、螺旋藻的重量比为1-4：8-20：2-7。
7.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S4中，在解吸过程中，所用解吸剂为苹果酸、柠檬酸、盐酸中的一种或者多种的混合物；解吸的温度为40-50℃，时间为2-5h。
8.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S5中，所述磁处理的时间为7-18min，磁场强度为600-650kA/m。
9.根据权利要求1所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S6中，所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液中，EDTA的浓度为0.03-0.07mol/L，柠檬酸的浓度为0.01-0.05mol/L；所述含EDTA、柠檬酸的混合溶液、稀土沉淀的液固比为0.2-1L：1kg。
10.根据权利要求1-9中任一项所述从稀土矿中提取稀土氧化物的方法，其特征在于，在S6中，所述沉淀物中的硫酸根与纤维素中的碳的重量比为1：1.1-1.5。
CN202110883699.0A 2021-08-03 2021-08-03 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法 Active CN113737029B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110883699.0A CN113737029B (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110883699.0A CN113737029B (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113737029A true CN113737029A (zh) 2021-12-03
CN113737029B CN113737029B (zh) 2023-06-30

Family

ID=78729769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110883699.0A Active CN113737029B (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113737029B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115449635A (zh) * 2022-08-31 2022-12-09 中南大学 一种废稀土抛光粉再生的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239127A (ja) * 1987-03-27 1988-10-05 Nuclear Fuel Ind Ltd ウランと希土類元素との分離精製方法
CN104263925A (zh) * 2014-09-26 2015-01-07 中国地质科学院矿产综合利用研究所 硫铁矿—离子吸附型稀土复合矿中各组分矿的分离方法
CN105073245A (zh) * 2013-03-25 2015-11-18 独立行政法人产业技术总合研究所 稀土类元素的吸附材料及其回收方法
CN105112692A (zh) * 2015-10-11 2015-12-02 江西理工大学 一种离子吸附型稀土矿的浸矿方法
CN109097565A (zh) * 2018-08-03 2018-12-28 江西理工大学 一种从离子吸附型稀土矿中高效清洁提取稀土的方法
CN109161684A (zh) * 2018-11-12 2019-01-08 江西理工大学 一种利用螺旋藻回收稀土的方法
CN110607443A (zh) * 2019-10-14 2019-12-24 中铝广西有色稀土开发有限公司 一种从离子型稀土矿浸出液中回收稀土的方法
CN112662866A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 江西理工大学 一种碳化焙烧降低稀土氧化物中硫酸根含量的方法
CN113061756A (zh) * 2021-03-17 2021-07-02 赣州齐畅新材料有限公司 一种从稀土有机渣中提取稀土的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239127A (ja) * 1987-03-27 1988-10-05 Nuclear Fuel Ind Ltd ウランと希土類元素との分離精製方法
CN105073245A (zh) * 2013-03-25 2015-11-18 独立行政法人产业技术总合研究所 稀土类元素的吸附材料及其回收方法
CN104263925A (zh) * 2014-09-26 2015-01-07 中国地质科学院矿产综合利用研究所 硫铁矿—离子吸附型稀土复合矿中各组分矿的分离方法
CN105112692A (zh) * 2015-10-11 2015-12-02 江西理工大学 一种离子吸附型稀土矿的浸矿方法
CN109097565A (zh) * 2018-08-03 2018-12-28 江西理工大学 一种从离子吸附型稀土矿中高效清洁提取稀土的方法
CN109161684A (zh) * 2018-11-12 2019-01-08 江西理工大学 一种利用螺旋藻回收稀土的方法
CN110607443A (zh) * 2019-10-14 2019-12-24 中铝广西有色稀土开发有限公司 一种从离子型稀土矿浸出液中回收稀土的方法
CN112662866A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 江西理工大学 一种碳化焙烧降低稀土氧化物中硫酸根含量的方法
CN113061756A (zh) * 2021-03-17 2021-07-02 赣州齐畅新材料有限公司 一种从稀土有机渣中提取稀土的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴林等: "《含稀土磷矿石稀土浸出实验研究》", 《稀土》 *
高国华等: "《氧化钙沉淀富集低浓度硫酸稀土溶液中稀土的研究》", 《稀有金属》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115449635A (zh) * 2022-08-31 2022-12-09 中南大学 一种废稀土抛光粉再生的方法
CN115449635B (zh) * 2022-08-31 2023-11-21 中南大学 一种废稀土抛光粉再生的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113737029B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10156002B2 (en) Method for recovering scandium
CN102337409A (zh) 一种从除磷底流渣中回收钒的方法
CN104046805B (zh) 一种风化壳淋积型稀土矿浸出液中稀土离子回收的方法
CN102899485A (zh) 树脂矿浆法从含钪物料中提取钪的方法
CN105803199B (zh) 一种氢氧化物沉淀法制备低硫稀土氧化物的方法
CN104278165A (zh) 从独居石冶炼酸不溶渣中回收钍、铀和稀土
CN1039637C (zh) 用软锰矿生产高纯碳酸锰的方法
CN108754191A (zh) 一种处理石煤酸浸液的方法
CN105714121B (zh) 一种从酸性废液中回收铼和铋的方法
JP6728905B2 (ja) 塩化コバルト水溶液の精製方法
CN115583641A (zh) 一种硫铁矿烧渣与废旧磷酸铁锂电芯协同制备电池级磷酸铁的方法
CN113737029B (zh) 一种从稀土矿中提取稀土氧化物的方法
CN115109929A (zh) 一种单宁锗渣直接制备粗二氧化锗的方法
JP3275681B2 (ja) 高純度酸化スカンジュウムの製造法
CN105621471A (zh) 一种降低氢氧化稀土中硫酸根含量的方法
CN108330286A (zh) 一种从钴酸锂废料中综合回收钴和锂的方法
CN104862503B (zh) 从红土镍矿中提取钪的方法
CN105695752A (zh) 从锌冶炼的含铟物料中回收铟的方法
CN107828970A (zh) 一种从锌冶炼的含铟物料中回收铟的方法
CN111498917A (zh) 红土镍矿的处理方法
CN110423902A (zh) 一种高纯碳酸稀土的制备方法及系统
US3914374A (en) Removal of residual copper from nickel solutions
CN110983039B (zh) 一种去除软锰矿二氧化硫浸出液中杂质的方法
CN103572062A (zh) 一种回收除硅渣中钒的方法
CN114635043B (zh) 一种以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant