稀土矿的提取装置及提取方法.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CN106119525A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610581379.9(22)申请日2016.07.21(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号(72)发明人杜国山覃波唐建文羡鹏飞周文龙(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人赵囡囡吴贵明(51)Int.Cl.C22B1/06(2006.01)C22B59/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称稀土矿的提取装置及提取方法(57)摘要本发明提供了一种稀土矿的提取装置及提取方法。该提取装置包括：焙烧单元，焙烧单元设置有硫酸入口和稀土矿入口，焙烧单元为多层炉，稀土矿为氟碳铈稀土矿和/或混合稀土矿。采用上述提取装置能够使稀土矿的焙烧过程在较低的温度下进行，而在较低的温度下对稀土矿进行焙烧有利于抑制硫酸大量分解，从而降低烟气中的硫和氟化物混合的几率，进而降低尾气处理成本。同时将稀土矿在较低的温度下进行焙烧过程还能够降低焙烧后得到的稀土焙烧矿中焦磷酸盐的产率，进而有利于降低焦磷酸盐的含量有利于降低稀土矿提取过程中固渣的产量和提高钍元素的利用率。CN106119525ACN106119525A权利要求书1/2页1.一种稀土矿的提取装置，其特征在于，所述提取装置包括：焙烧单元(10)，所述焙烧单元(10)设置有硫酸入口和稀土矿入口，所述焙烧单元(10)具有依次相连的多个炉膛以及控制各所述炉膛焙烧温度的温度监控器，设置有所述硫酸入口和稀土矿入口的炉膛为初始炉膛，所述稀土矿为氟碳铈稀土矿和/或混合稀土矿，其中，所述混合稀土矿包括60～68.40wt％ReO，4～5wt％CaO，0.94～5wt％BaO，4.8～8wt％Fe2O3，0.45～5wt％SiO2，5～6wt％P2O5，0.18～0.21wt％ThO2和0～7.2wt％F。2.根据权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述焙烧单元(10)为多层炉，优选所述多层炉设置有依次相连的6～19层炉膛。3.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述焙烧单元(10)还设置有第一烟气出口(101)，具有所述第一烟气出口的炉膛为末端炉膛，所述提取装置还包括烟气淋洗单元(20)，所述烟气淋洗单元(20)与所述第一烟气出口(101)通过第一烟气输送管路相连。4.根据权利要求3所述的提取装置，其特征在于，所述烟气淋洗单元(20)包括：硫酸淋洗装置(21)，设置有第一烟气入口(211)和第二烟气出口(212)，所述第一烟气入口(211)与所述第一烟气出口(101)通过所述第一烟气输送管路相连；及优选水洗装置(22)，所述水洗装置(22)与所述第二烟气出口(212)通过第二烟气管路相连。5.根据权利要求4所述的提取装置，其特征在于，所述硫酸淋洗装置(21)还设置有硫酸出口(213)和硫酸循环入口(214)，所述烟气淋洗单元(20)还包括硫酸储槽(23)，所述硫酸出口(213)与所述硫酸储槽(23)通过硫酸输出管路相连，所述硫酸循环入口(214)与所述硫酸储槽(23)与硫酸循环管路相连。6.根据权利要求5所述的提取装置，其特征在于，所述焙烧单元(10)还设置有硫酸补给口(103)，设置于所述炉膛上，且所述炉膛不包含所述初始炉膛，所述硫酸补给口(103)与所述硫酸储槽(23)通过硫酸补给管路相连。7.根据权利要求6所述的提取装置，其特征在于，所述焙烧单元(10)设置有硫酸雾化装置，设置于所述炉膛内部，且与所述硫酸入口和所述硫酸补给口相连；和/或所述焙烧单元(10)还设置有可调式自动清理耙臂装置，设置于所述炉膛内部，用于调节所述炉膛内所述稀土矿的高度。8.一种稀土矿的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：将所述稀土矿与硫酸混合后进行焙烧，得到烟气和稀土焙烧矿，所述焙烧过程包括使用多层炉将所述稀土矿与硫酸的混合物依次在不同的温度段下进行连续焙烧的过程，所述硫酸为浓度大于等于97wt％的硫酸，所述稀土矿为氟碳铈稀土矿和/或混合稀土矿，其中，所述混合稀土矿包括60～68.40wt％ReO，4～5wt％CaO，0.94～5wt％BaO，4.8～8wt％Fe2O3，0.45～5wt％SiO2，5～6wt％P2O5，0.18～0.21wt％ThO2和0～7.2wt％F。9.根据权利要求8所述的提取方法，其特征在于，所述焙烧过程包括：将所述稀土矿与硫酸混合后在80～150℃下进行第一焙烧过程，焙烧时间为T1，得到第一中间产物；将所述第一中间产物在250～300℃下进行第二焙烧过程，焙烧时间为T2，得到第二中间产物；及将所述第二中间产物冷却至180～220℃下，冷却时间为T