从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113025835A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202010734769.1(22)申请日2020.07.28(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市章贡区红旗大道86号(72)发明人何秉轩梁勇徐略渭廖春发贺山明刘德刚(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.C22B59/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B3/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法(57)摘要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。CN113025835ACN113025835A权利要求书1/1页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。2CN113025835A说明书1/3页从氟碳铈矿中高效提取稀土的方法技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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。[0004]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。[0005]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。[0006]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