一种氟碳铈矿提取稀土的方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115558810A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211340236.0C22B3/02(2006.01)(22)申请日2022.10.29B01D53/78(2006.01)B01D53/40(2006.01)(71)申请人内蒙古新雨稀土功能材料有限公司B01D53/26(2006.01)地址014030内蒙古自治区包头市稀土开B01D45/16(2006.01)发区二公里处（包头市新源稀土高新材料有限公司院内）申请人包头市新源稀土高新材料有限公司(72)发明人冀代雨(74)专利代理机构内蒙古达尔知识产权代理事务所(普通合伙)15113专利代理师张亚伟(51)Int.Cl.C22B59/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B3/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种氟碳铈矿提取稀土的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种氟碳铈矿提取稀土的方法及装置，属于稀土冶金技术领域；提取稀土的方法中将氟碳铈矿精矿与碳质还原剂交替布料，使得每层氟碳铈矿精矿被上下两侧碳质还原剂覆盖，通过微波焙烧使得氟碳铈矿分解，焙烧过程中碳质还原剂先于氟碳铈矿精矿与周围空气中氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳气氛，从而在焙烧过程中抑制氟碳铈矿精矿Ce3+被氧化为Ce4+；其次，本发明提供的装置包括微波焙烧单元，用于微波焙烧以及初次冷却；还包括循环过滤单元，用于炉体内部焙烧尾气排出换气；还包括盐酸浸取反应单元和水冷换热送料单元，其中水冷换热送料单元用于输送物料，且在输送过程中对物料进行二次冷却；盐酸浸取反应单元用于进行盐酸浸取。CN115558810ACN115558810A权利要求书1/2页1.一种氟碳铈矿提取稀土的方法，其特征是：将氟碳铈矿精矿与碳质还原剂交替布料，使得每层氟碳铈矿精矿被上下两侧碳质还原剂覆盖，通过微波焙烧使得氟碳铈矿分解，焙烧过程中碳质还原剂先于氟碳铈矿精矿与周围空气中氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳气氛。2.根据权利要求1所述的氟碳铈矿提取稀土的方法，其特征是：所述碳质还原剂采用粉体状活性炭、粉状焦炭、粉状木炭中的任一一种。3.根据权利要求1所述的氟碳铈矿提取稀土的方法，其特征是：所述氟碳铈矿精矿的品位≥60％，碳质还原剂的用量为氟碳铈矿精矿重量的5‑20％。4.根据权利要求1所述的氟碳铈矿提取稀土的方法，其特征是：焙烧温度为900℃～1500℃，焙烧时间为30‑90分钟。5.一种氟碳铈矿提取稀土的装置，其特征是：包括微波焙烧单元，所述微波焙烧单元包括竖炉炉体（1），炉体（1）顶端设有送料口，送料口安装第一阀门（2），第一阀门（2）上方连接中转储料槽（3）；中转储料槽（3）上方通过两根物料输送管分别连接第一储罐（4）和第二储罐（5），其中第一储罐（4）用于存储氟碳铈矿精矿，第二储罐（5）用于存储碳质还原剂；两根物料输送管上各设有一个旋转给料阀（6）；炉体（1）的中上部设置微波发生单元（7），在炉体（1）中上部形成微波加热空间；炉体（1）内、微波加热空间底部设有翻板（8），炉体（1）内、翻板（8）下方为冷却空间；炉体（1）底部设有出料口，出料口安装第一排料阀（9）。6.根据权利要求5所述的氟碳铈矿提取稀土的装置，其特征是：还包括循环过滤单元，所述循环过滤单元包括依次连接的循环风机（11）、粉尘去除单元（12）、喷淋单元、脱水单元；所述炉体（1）上有排气口和进气口，排气口和进气口通过输气管道接入循环过滤单元。7.根据权利要求6所述的氟碳铈矿提取稀土的装置，其特征是：所述喷淋单元包括喷淋塔（13），所述喷淋塔（13）上设有第一进气口（1301）和第二进气口（1302），炉体（1）气体去除粉尘后从第一进气口（1301）进入，第二进气口（1302）连接氨气发生单元，喷淋塔（13）内底部形成有废液储腔；喷淋塔（13）内、第一进气口（1301）和第二进气口（1302）上方设有过滤填料层（14），过滤填料层（14）上方设置喷淋装置（15）,喷淋装置（15）上方设置除雾板（16），喷淋塔（13）顶部为排气口。8.根据权利要求7所述的氟碳铈矿提取稀土的装置，其特征是：所述氨气发生单元包括反应罐体（17），反应罐体（17）设置有废液进口（1701）、氨气出气口（1702）、加料口（1703）、搅拌装置（18）；氨气出气口（1702）通过输气管连接喷淋塔（13）的第二进气口（1302），废液进口（1701）通过排液管连接喷淋塔（13）底部设置的排液口，排液管上安装排液泵。9.根据权利要求6所述的氟碳铈矿提取稀土的装置，其特征是：所述脱水单元包括壳体（19），壳体（19）内自上而下设有多层干燥剂填料层（20），干燥