一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法.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CN109252057A(43)申请公布日2019.01.22(21)申请号201811117350.0C22B34/12(2006.01)(22)申请日2018.09.25(71)申请人李梅地址014000内蒙古自治区包头市昆都仑区青年路十三号街坊4栋10号申请人张栋梁高凯(72)发明人李梅张栋梁高凯(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471代理人王金宝(51)Int.Cl.C22B34/14(2006.01)C22B34/24(2006.01)C22B59/00(2006.01)C01B33/107(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法(57)摘要本发明提供一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，本发明提供的提取方法工艺流程短，符合原子经济性，通过熔盐氯化反应及后续的冷却分离过程能够同时实现低品位锆精矿的清洁高效提取，同时能够回收稀土铌、钛、硅，其中得到的四氯化锆纯度为89.6％以上，锆回收率为87.5％以上；得到的氯化铌和四氯化钛混合物中铌、钛的回收率为84.5％以上；得到的四氯化硅的纯度为92.3％以上，硅回收率为82.7％以上，浸出滤液中稀土的回收率为90.9％以上，本发明提供的提取方法降低了对锆精矿原料品味的要求和粒度的要求，减少了三废的产量，实现了伴生资源硅的高附加值利用，具有显著的经济效益。CN109252057ACN109252057A权利要求书1/1页1.一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔盐氯化反应：将低品位锆精矿、还原剂加入到熔融的氯化物熔盐中，所述锆精矿、还原剂和氯化物的重量比为1:0.2～0.4：30～50，所述氯化物的温度为900～1200℃，向反应炉中通入氯气，所述氯气的重量为锆精矿重量的2～4倍，进行反应，定期排出反应炉内生成的难沸熔盐；(2)一段降温分离：将步骤(1)中熔盐氯化反应的生成物降温至350～500℃，冷凝回收细粒尘泥和第一气态氯化物；(3)二段降温分离：将步骤(2)中得到的第一气态氯化物降温至250～340℃，冷凝回收四氯化锆和第二气态氯化物；(4)三段降温分离：将步骤(3)中得到的第二气态氯化物降温至70～230℃，冷凝回收氯化铌和四氯化钛混合物以及第三气态氯化物；(5)四段降温分离：将步骤(4)中得到的第三气态氯化物降温至-30～50℃，冷凝回收四氯化硅；(6)浸出：将步骤(1)中得到的难沸熔盐和步骤(2)中够得到的细粒尘泥合并，得到固体混合物，加入水或酸进行浸出，过滤，滤液为氯化稀土溶液，滤渣干燥返回反应炉。2.根据权利要求1所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述还原剂为冶金焦和/或石墨。3.根据权利要求2所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，所述还原剂为冶金焦和石墨，所述冶金焦和石墨的重量比为1:1。4.根据权利要求1所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述低品位锆精矿中锆氧化物的含量为50～60％，稀土氧化物含量为3～10％，铌氧化物和钛氧化物的总和的含量为0.5～5％。5.根据权利要求4所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锆精矿的粒度为-200目≥85％。6.根据权利要求1所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯化物熔盐为碱金属氯化物、碱土金属氯化物和稀土氯化物中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，所述氯化物为氯化稀土和氯化镁，所述氯化稀土和氯化镁的重量比为3:1。8.根据权利要求6所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，所述氯化物为氯化稀土。9.根据权利要求1所述的低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法，其特征在于，步骤(6)中，酸为盐酸，所述盐酸的浓度为3mol/L以下，盐酸与固体混合物的重量比为2～6:1，浸出温度20～90℃。2CN109252057A说明书1/6页一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，具体涉及一种低品位锆精矿的熔盐氯化提取方法。背景技术[0002]锆精矿以低品位矿居多，低品位精矿中通常均含有一定量的稀土、钛、铌等有价资源，这些宝贵资源随着锆石精矿而进入锆的冶金流程，但现有工艺中并没有设计稀土、铌、钛等资源的回收工艺，导致这些资源被白白流失，而且影响锆产品的质量。[0003][0004]氯化法是目前在锆冶金行业所大力推广的新型清洁高效的技术，而且都是沸腾氯化法。然而这种方法，一方面对精矿产品有较高要求，以高品质的品位≥65％的锆英砂或经过熔炼脱硅