一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法.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CN113651352A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202111028989.3(22)申请日2021.09.02(71)申请人甘肃稀土新材料股份有限公司地址730922甘肃省白银市白银区稀土新村(72)发明人李向东李虎平郭小龙孟玉琴胡广寿王维欢谢浩(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人衡小璐(51)Int.Cl.C01F17/247(2020.01)C01F17/17(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法(57)摘要本发明公开了一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法，属于稀土湿法冶金废水处理技术领域。本发明以高钙氯化镧铈溶液为原料，以碳酸氢铵为沉淀剂，并以特定的沉淀终点pH值为5.3～5.6，得以在形成碳酸镧铈沉淀与不形成碳酸钙沉淀之间取得平衡，进而制得低钙碳酸镧铈；再通过控制沉淀终点pH值为6.5～8.0，将剩余的氯化镧铈沉淀为碳酸镧铈后经盐酸溶解、稀硫酸除钙、过滤得到低钙氯化镧铈溶液，与萃取线出来的原料混合后继续按照上述方法制备低钙碳酸镧铈。本工艺在保证收益率的同时降低了碳酸镧铈中的钙含量，避免在后续制备镧铈系列研磨材料、镧铈系列催化材料等功能材料时降低功能材料的使用性能。CN113651352ACN113651352A权利要求书1/1页1.一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低pH区常温常压正序沉淀：以萃取线产出的高钙氯化镧铈溶液为原料，将碳酸氢铵与原料液按照原料液中的REO与碳酸氢铵质量比为1:1.5～2.0的比例投入低pH区常温常压正序沉淀反应中，控制沉淀终点pH值为5.3～5.6，沉淀反应时间4～6h；(2)过滤洗涤：沉淀反应结束后，浆洗、过滤的滤饼即为低钙碳酸镧铈，滤液用于高pH区常温常压正序沉淀；(3)高pH区常温常压正序沉淀：将步骤(2)中所得高盐滤液作为原料，继续加入碳酸氢铵溶液进行沉淀，控制沉淀终点pH值为6.5～8.0，沉淀反应时间4～6h，而后洗涤，过滤，即可得到少量的高钙碳酸镧铈以及主要含量为氯化铵的废液；所得其高钙碳酸镧铈经盐酸溶解后，以钙离子含量为依据，按照化学计量比，加入稀硫酸，使得溶液中出现硫酸钙沉淀，过滤可得到低钙的氯化镧铈溶液，并将其与萃取线产出的高钙氯化镧铈溶液混合后作为原料继续按照上述方法制备低钙碳酸镧铈。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高钙氯化镧铈溶液中，REO浓度180～240g/L，H+浓度0.01～0.15mol/L，以氧化钙计的钙离子浓度5～10g/L，硫酸根0.1～1.0g/L。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)制备出的低钙碳酸镧铈氧化钙含量小于200ppm。2CN113651352A说明书1/4页一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法技术领域[0001]本发明属于稀土湿法冶金废水处理技术领域，具体涉及一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法。背景技术[0002]目前，在稀土萃取分离领域，制备低钙碳酸镧铈，通常采用处理方法为溶剂萃取法提纯原料：采用溶剂萃取法将高钙氯化镧铈转化为低钙氯化镧铈液，其主要工艺过程为：将高钙氯化镧铈溶液经P507萃取，难萃组分Ca2+以氯化钙的形式从萃取线1级出，负载镧铈的P507经盐酸反萃之后，低钙氯化镧铈液从萃取线后端出；以提纯后氯化镧铈液为原料，经碳酸氢铵沉淀可制备出低钙碳酸镧铈。本工艺的运行成本低，但固定投资成本较大，VOC的治理难度大，产生高钙含有机废水难以处理。[0003]随着对环境问题的重视，现有工艺研发比较重视对于稀土冶金中碳酸镧铈的制备也研究颇多。专利申请公开文件CN201511015196.2公开了一种低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法，其主要技术方案为：“以氯化镧或氯化镧铈溶液为原料液，以碳酸氢铵溶液为沉淀剂，在沉淀反应釜底部留新水或碳沉上清液为底液，按照晶种REO：原料液REO为1wt％～10wt％的量加入碳酸镧或碳酸镧铈晶种；20～50℃条件下，将氯化稀土与碳酸氢铵溶液同时加入反应釜中进行沉淀反应，加入速率比值为1:1～3:1，反应结束后，固液分离、水洗涤，即可得到碳酸镧或碳酸镧铈产品……所述沉淀反应过程中pH值≤6.0，沉淀终点pH值为6.2～6.8。其优点是：通过调整碳酸氢铵沉淀氯化镧或氯化镧铈溶液的进料方式、相对进料速率、沉淀pH值和终点pH值等工艺参数，使锰、铜等不发生沉淀反应，形成的软团聚少的、晶体粒径小的、锰、铜杂质包裹少的碳酸镧或碳酸镧铈产品”。这种方法仅在处理碳酸镧或碳酸镧铈中锰、铜等有色金属夹带