專利名稱：稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外處理稀土精礦的主要方法是濃硫酸高溫焙燒法，此法在近幾年得到了廣泛的應(yīng)用。使用此方法雖然能夠取得一定的經(jīng)濟效益，但是在濃硫酸高溫焙燒過程中產(chǎn)生的“三廢”問題很難解決。(1)廢渣在濃硫酸高溫焙燒過程中，放射性元素釷主要集中在廢渣中，屬高放渣，該廢渣很難溶解回收，許多廠家只能堆放于渣庫中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，同時因廢渣存放到渣庫中的費用為0.25元/公斤，這更加增大稀土廠的負擔(dān)。(2)廢氣在濃硫酸高溫焙燒過程中，產(chǎn)生大量的含硫、氟、強酸性廢氣，該廢氣中含有氯化氫、二氧化硫、三氧化硫等有害氣體，對大氣造成嚴(yán)重的污染。(3)廢水在濃硫酸高溫焙燒過程中，廢水中的非稀土雜質(zhì)排放后使附近的農(nóng)田嚴(yán)重鹽堿化，嚴(yán)重污染環(huán)境。除以上“三廢”問題難以解決外，濃硫酸高溫焙燒法還存在著能耗大、費用高的問題。由于以上諸多問題沒有得到解決，致使一些稀土廠關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)，成為影響我國北方稀土可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。
三、技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對稀土精礦濃硫酸高溫焙燒法存在著廢渣、廢氣、廢水嚴(yán)重污染環(huán)境，且能源消耗大等難以解決的問題，給出一種稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝，利用此工藝可達到(1)使廢渣中的釷含量降到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，可建壩排放；(2)廢氣中的排放量大大減少，便于回收處理；(3)廢水中有害雜質(zhì)量降到最低，不造成環(huán)境污染。采用低溫焙燒工藝，能源消耗費用也大大降低。為稀土廠節(jié)省大量開支。本發(fā)明的目的還在于稀土精礦經(jīng)濃硫酸低溫焙燒后，含放射性的焙燒礦經(jīng)浸出溶解后，采用萃取法將放射性元素釷集中處理，既有利于放射性的防護，又可以變廢為寶，將釷制成核工業(yè)的重要原料產(chǎn)品。其他非稀土雜質(zhì)也采用相應(yīng)的工藝回收制取相應(yīng)的產(chǎn)品出售。
本發(fā)明稀土精礦濃硫酸低溫分解工藝，其特征是將稀土精礦與濃硫酸按重量比1∶1.1-1∶1.7的比例混合均勻形成硫酸拌礦，并放入馬弗爐中焙燒，其焙燒溫度為150-330℃，其最佳焙燒溫度為180-220℃，經(jīng)焙燒后形成焙燒礦；將焙燒礦經(jīng)水浸出、過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣，將水浸液中的釷采用萃取法提取，分離后得稀土產(chǎn)品。
本發(fā)明的效果是稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝，解決了原高溫焙燒工藝不能解決的“三廢”問題，具有以下顯著的效果(1)廢渣量減少為原工藝的一半，其釷含量＜3％；放射性總比放≤7.4×104Bq/Kg，達到國家低放渣排放標(biāo)準(zhǔn)，可建壩排放，節(jié)省了將廢渣存放于渣庫中的大筆費用。
(2)在低溫焙燒過程中，硫酸不發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生的氣量很少，便于用噴淋法回收利用。
(3)在低溫焙燒過程中，焙燒礦水浸液，稀土浸出率95-98％，釷浸出率＞95％，水浸液中的釷可用萃取法提取分離，制取釷產(chǎn)品回收利用。同時得到的稀土產(chǎn)品中不含放射性(ThO2/REO≤1×10-5)，不存在污染環(huán)境的問題。
具體實施例方式本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于焙燒礦的制備，即控制稀土精礦與濃硫酸的重量比在1∶1.1-1∶1.7的范圍之內(nèi)，并控制焙燒溫度在150-330℃之間；從焙燒礦到制得稀土產(chǎn)品以及釷的萃取分離均沿用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟工藝，因此本發(fā)明中對這部分工藝不進行詳細的描述。事實上，按本發(fā)明的工藝制得的焙燒礦經(jīng)水浸出、過濾，所得水浸液中稀土(以REO計)的浸出率為95-98％，釷(以ThO2計)的浸出率為＞95％，水浸渣量是原高溫焙燒工藝所產(chǎn)生渣量的一半，水浸渣中稀土＜3％，ThO2＜3％，其放射性總比放≤7.4×104Bq/Kg，達到了國家低放渣排放標(biāo)準(zhǔn)。
下面給出
具體實施例方式
(2)取一定量的焙燒礦，加水，于一定溫度下進行焙燒礦的水溶液浸出實驗，然后過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣。
(3)將水浸液和水浸渣分別取樣分析，水浸液中稀土的浸出率為95-98％，釷的浸出率為＞95％；水浸渣中釷＜3％，其放射性總比放為≤7.4×104Bq/Kg。
(4)將水浸液用萃取劑進行萃取分離釷，經(jīng)萃取、洗滌、反萃，得到釷產(chǎn)品和稀土產(chǎn)品，稀土產(chǎn)品中不含放射性(ThO2/REO≤1×10-5)。
(2)取一定量的焙燒礦，加水，于一定溫度下進行焙燒礦的水溶液浸出實驗，經(jīng)一段時間的水浸后過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣。
(3)將水浸液和水浸渣分別取樣分析，水浸液中稀土的浸出率為95-98％，釷的浸出率為＞95％；水浸渣中釷＜3％，其放射性總比放為≤7.4×104Bq/Kg。
(4)將水浸液用萃取劑進行萃取分離釷，經(jīng)萃取、洗滌、反萃，得到釷產(chǎn)品和稀土產(chǎn)品，稀土產(chǎn)品中不含放射性(ThO2/REO≤1×10-5)。
(2)取一定量的焙燒礦，加水，于一定溫度下進行焙燒礦的水溶液浸出實驗，經(jīng)一段時間的水浸后過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣。
(3)將水浸液和水浸渣分別取樣分析，水浸液中稀土的浸出率為95-98％，釷的浸出率為＞95％；水浸渣中釷＜3％，其放射性總比放為≤7.4×104Bq/Kg。
(4)將水浸液用萃取劑進行萃取分離釷，經(jīng)萃取、洗滌、反萃，得到釷產(chǎn)品和稀土產(chǎn)品，稀土產(chǎn)品中不含放射性(ThO2/REO≤1×10-5)。
(2)取一定量的焙燒礦，加水，于一定溫度下進行焙燒礦的水溶液浸出實驗，經(jīng)一段時間的水浸后過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣。
(3)將水浸液和水浸渣分別取樣分析，水浸液中稀土的浸出率為95-98％，釷的浸出率為＞95％；水浸渣中釷＜3％，其放射性總比放為≤7.4×104Bq/Kg。
(4)將水浸液用萃取劑進行萃取分離釷，經(jīng)萃取、洗滌、反萃，得到釷產(chǎn)品和稀土產(chǎn)品，稀土產(chǎn)品中不含放射性(ThO2/REO≤1×10-5)。
權(quán)利要求
1.一種稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝，其特征是將稀土精礦與濃硫酸按重量比1∶1.1-1∶1.7的比例混合均勻形成硫酸拌礦，并放入馬弗爐中焙燒，其焙燒溫度為150-330℃，經(jīng)焙燒后形成焙燒礦；將焙燒礦經(jīng)水浸出、過濾，得到焙燒礦的水浸液和水浸渣，將水浸液中的釷采用萃取法提取，分離后得稀土產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焙燒分解工藝，其特征是最佳焙燒溫度為180-220℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稀土精礦濃硫酸低溫焙燒分解工藝。將精礦與濃硫酸以重量比1∶1.1－1∶1.7的比例混合后進行焙燒，焙燒溫度為150－330℃(最佳溫度為180－220℃)；將焙燒礦進行水浸、過濾，得到水浸液和水浸渣，水浸液中稀土的浸出率為95－98％，釷的浸出率為＞95％；水浸渣中稀土＜3％，釷＜3％，其放射性總比放為≤7.4×10
文檔編號C22B1/00GK1405337SQ0214440
公開日2003年3月26日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者馬瑩, 張麗萍, 許延輝, 王秀艷, 喬軍, 白彥, 常叔, 張軍 申請人:包頭稀土研究院