氟碳铈镧矿稀土萃取分离流程的经济技术指标比较.pdf

Ξ2211111111111第16卷第1期中国稀土学报1998年3月Vol.16No.1JOURNALOFTHECHINESERAREEARTHSOCIETYMar.1998氟碳铈镧矿稀土萃取分离流程的经济技术指标比较严纯华廖春生贾江涛李标国(北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室北京100871)根据国内外市场可预测的产品结构针对包头矿和冕宁矿为代表的氟碳铈镧矿提出P507HCl体系稀土萃取全分离的几种可行工艺流程比较各流程的槽体级数、容积有机相、稀土存槽量盐酸、液氨消耗及控制要求等由经济技术指标角度得到了从氯碳铈镧矿分离稀土的优化工艺流程。Ξ关键词:稀土氟碳铈镧矿萃取分离经济技术指标比较我国以轻稀土为主的氟碳铈镧矿稀土分离的研究及生产起步相对较早包头稀土研究院、北京有色金属研究总院、中科院长春应化所和北京大学等单位在生产工艺和理论研究方面取得了颇具特色的成果并建立了相应的工艺流程[1～3]。由于对中、重稀土需求增加离子吸附型稀土矿自80年代后期迅速崛起在扩大规模的基础上逐步向精细发展形成我国稀土分离工业新的增长点。永磁、贮氢材料和铈在催化领域的应用对以轻稀土生产为主的氟碳铈镧矿稀土分离提出了更高的要求集约化、自动化生产也成为稀土分离的必然趋势。我们受包钢稀土三厂委托对其即将建立的单线年处理3000t(REO)分离项目进行了工艺设计此前曾对我国主要稀土原料的分离流程比较及其存在的问题作过综述[45]但对各流程的经济技术指标比较迄今未见报道。本文应用稀土串级萃取理论的设计原理结合20多年来国内在氟碳铈镧矿稀土分离生产中积累的经验及当前可预见的产品结构针对包头矿和冕宁矿为代表的矿种提出了P507HCl体系稀土萃取全分离处理的几种可行工艺流程比较了它们各自的一次性投资、日常生产成本、可操作性及控制要求从而为氟碳铈镧矿的稀土分离提供了优化流程。1原料组成及产品结构包头稀土矿以氟碳铈镧矿为主伴生部分独居石矿该矿典型的稀土组成(REO%)为:La250、Ce500、Pr55、Nd155、Sm15、Eu02、Gd05、Tb<01、Dy01、Ho～Lu<01、Y02。可见氟碳铈镧矿以占96%以上的轻稀土为主其中铈约占50%中、重稀土仅占4%以下这一特点决定了该矿稀土分离的关键在于分组和轻稀土分离流程。结合市场及技术对单一稀土氧化物的纯度要求氟碳铈镧矿分离可预见的稀土产品指标如表1所示。表1氟碳铈镧矿稀土分离产品指标名称La2