一种硫酸稀土焙烧矿直接转化提取稀土清洁化生产工艺

摘要

本发明属于稀土湿法冶金及化工领域，涉及一种浓硫酸法焙烧稀土精矿提取稀土的清洁化生产工艺。针对目前以包头稀土精矿为原料的硫酸法焙烧生产工艺，本发明的工艺流程依据化工过程中复分解反应转化工艺，根据不同溶度积固体物质互相转化的原理，来实现硫酸盐到碳酸盐的直接转化生产。对非稀土化合物(如：硫酸铵、碳酸铵)等进行低成本全回收，同时水可实现全循环利用，采用中间体除杂工艺回收稀土矿中非稀土Ca等物质。从而实现浓硫酸焙烧工艺提取稀土过程全循环清洁化生产的目的。本发明的优点在于稀土矿浓硫酸法生产过程以较低的成本充分回收了矿产品中的稀土元素及有价元素，实现了无废水排放的清洁化生产。

主权项

1、一种硫酸稀土焙烧矿直接转化提取稀土清洁化生产工艺，其特征包括以下步骤：(1)将稀土精矿经浓硫酸焙烧后得到硫酸稀土焙烧矿，直接用碳酸氢铵溶液与其发生复分解反应生成粗碳酸稀土和硫酸铵，过滤后分别得到粗碳酸稀土和硫酸铵溶液；其中首先将硫酸稀土焙烧矿用水调浆，在搅拌的情况下，在20—70℃，按焙烧矿与碳酸氢铵质量比为1.0：0.47—1.5的比例加入碳酸氢铵进行反应，反应时间为1—12小时，反应完全后过滤得到粗碳酸稀土及硫酸铵溶液；(2)将步骤(1)中得到的硫酸铵溶液经过蒸发、浓缩和结晶后，得到硫酸铵产品，实现了硫酸稀土焙烧矿转型过程中非稀土元素的回收；(3)将步骤(1)中得到的到粗碳酸稀土以盐酸或硝酸进行溶解，溶解温度25—100℃，过滤后得到混合氯化稀土溶液或硝酸稀土溶液和酸溶渣；或以氯化铵、硝酸铵进行转化，转化温度25—120℃，转化完全后得到氯化稀土溶液或硝酸稀土溶液和转化渣，同时将转化反应过程中产生的混合气体CO2和NH3用于回收碳酸铵，直接返回工艺过程中实现循环使用；(4)步骤(3)中得到的酸溶渣或转化渣经过常规的无害化处理或进一步转化深加工处理；(5)对步骤(3)中得到的氯化稀土溶液或硝酸稀土溶液除去钙离子后浓缩、结晶制备混合氯化稀土产品，或直接进行萃取分离制备单一稀土化合物。