一种氟碳铈矿分解回收氟的方法.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CN106222455A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610615770.6C01F7/02(2006.01)(22)申请日2016.07.29(71)申请人乐山东承新材料有限公司地址614406四川省乐山市犍为县新民镇板桥村（工业园区）(72)发明人肖兴才车兴玉(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人杨保刚晏辉(51)Int.Cl.C22B59/00(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B3/04(2006.01)C22B3/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种氟碳铈矿分解回收氟的方法(57)摘要本发明公开了一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，包括如下步骤：(1)将氟碳铈矿在200-250℃干燥4-6小时，(2)将步骤(1)干燥后的矿在450-600℃下煅烧3-4小时，(3)向步骤(2)煅烧后的矿加入1-2N的盐酸溶液，在30-100℃下反应2-4小时，得到氯化稀土料液和浸渣；本发明中，先对氟碳铈矿进行低温干燥，然后再煅烧，可以减少煅烧时间，节省能源；在酸浸中，加入硼化铝，利用氟铝络合原理，促进稀土矿的分解，并防治氟元素的溢出，硼与氟有较强的配位能力，形成-BF4络合离子，达到氟与稀土元素分离。CN106222455ACN106222455A权利要求书1/1页1.一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将氟碳铈矿在200-250℃干燥4-6小时，(2)将步骤(1)干燥后的矿与硼化铝混合均匀，在450-600℃下煅烧3-4小时，(3)将步骤(2)煅烧后的混合物水浸，得到水浸液和矿渣，(4)向步骤(3)得到的矿渣中加入1-2N的盐酸溶液，在30-100℃下反应2-4小时，得到氯化稀土料液。2.根据权利要求1所述的一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，其特征在于，步骤(2)中，硼化铝的加入量为氟碳铈矿中氟的物质量之比为0.2-0.4︰1。3.根据权利要求1所述的一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，其特征在于，步骤(2)中，煅烧温度为500℃，煅烧时间为4小时。4.根据权利要求1所述的一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，其特征在于，步骤(3)中，盐酸溶液的浓度为1.5N。5.根据权利要求1所述的一种氟碳铈矿分解回收氟的方法，其特征在于，步骤(1)中，干燥温度为250℃，干燥时间为4小时。2CN106222455A说明书1/2页一种氟碳铈矿分解回收氟的方法技术领域[0001]本发明公开了一种氟碳铈矿分解回收氟的方法。背景技术[0002]氟碳铈矿是世界储量最大且目前开采和使用量最大的稀土矿产资源，目前约70％以上的稀土原料产自氟碳铈矿，是稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合化合物，其中以轻稀土元素为主，此外还伴生有价值资源0.1～0.2％钍和7～9％氟。我国拥有丰富的氟碳铈矿资源，如内蒙古白云鄂博稀土矿、四川冕宁稀土矿、山东微山稀土矿等，均是以氟碳铈矿为主的大型稀土矿床。目前，应用于氟碳铈矿的分解与稀土提取工艺已多达10余种，归纳起来主要有酸法和碱法。其中酸法主要采用盐酸或硫酸，如浓硫酸焙烧法中，由于氟元素的存在，使该工艺过程中易产生HF气体和硫酸酸雾，不仅污染环境而且对设备腐蚀性大，工艺流程长，原料消耗量大，该法已逐渐被淘汰。盐酸法则需要首先将氟碳铈矿高温焙烧分解为稀土氧化物，同时放出HF气体，该法可获得较高浓度的混合稀土料液，并且设备投资少，工艺简单，应用较为广泛，如美国专利US4973455公开了一种氧化焙烧-盐酸浸出法分解芒廷帕斯氟碳铈矿的工艺。氟碳铈矿经焙烧后，盐酸优先浸出少铈稀土氧化物，经除杂萃取可得较纯的非铈稀土产品，而铈被当做废渣堆存。但该工艺也存在着产品单一，收率低，资源浪费严重，产生大量含氟废水，且高温焙烧消耗大量燃料等缺点。与此同时，碱法在工业上也得到了应用，碱法采用浓NaOH分解法和碳酸盐分解法，NaOH分解法是采用浓NaOH分解氟碳铈矿，相对而言，此方法对控氟污染有一定效果。碳酸盐分解法通常采用碱金属碳酸盐，如公开号为CN1205363A的中国专利中所公开的一种方法是用碱金属碳酸盐与氟碳铈矿混合焙烧后，水洗除氟，然后酸溶可获得氯化稀土料液，萃取分离可得单一稀土产品，该方法可减轻氟对环境的污染。但碱法对矿物品位要求高，对设备耐腐蚀性要求严格，碱耗大，且产生大量含氟废水，如不处理，同样污染环境。上述无论酸法还是碱法分解氟碳铈矿，都会产生大量废酸和含氟三废物而污染环境。为改善酸法和碱法分解氟碳铈矿的不足，又开发了较多的新方法，如氯化铵分解氯化法、碳热氯化法等。用固氟剂将氟固定在废渣中，再利用NH4Cl焙烧产生的HCl和