專利名稱：循環(huán)利用草酸提取稀土的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕法冶金領(lǐng)域中提取稀土的工藝，尤其是循環(huán)利用草酸從離子型稀土礦中提取稀土的工藝。
目前，從離子型稀土礦中提取稀土大都利用鹽類強(qiáng)電解質(zhì)與稀土原礦中的稀土進(jìn)行離子交換反應(yīng)得到含稀土的料液，然后用草酸作為稀土的沉淀劑，它與稀土形成不溶性的稀土草酸鹽從溶液中分離出來，最后在高溫下灼燒除去草酸物質(zhì)得到稀土氧化物產(chǎn)品[中國稀土學(xué)會(huì)《稀土》83.3]。該工藝具有產(chǎn)品純度高，工藝簡(jiǎn)單易掌握，沉淀物易分離等優(yōu)點(diǎn)，存在的問題是草酸用量較多，每生產(chǎn)1噸稀土氧化物產(chǎn)品需耗去2噸左右草酸，用于草酸的費(fèi)用占生產(chǎn)中原料成本的60%左右。
為了降低稀土生產(chǎn)中的草酸用量問題，有人曾采用通過降低料液中的雜質(zhì)，減少草酸與雜質(zhì)形成絡(luò)合物，從而降低草酸損失的方法，也有人采用通過提高浸礦劑濃度使料液中的稀土濃度提高，從而減少草酸在余液中的殘存損失量的方法[中國稀土學(xué)會(huì)《稀土》88.4]。但上述方法的目的只是減少溶液中可溶性草酸量(約占草酸總量25%左右)，而對(duì)于形成了稀土草酸鹽的那部分草酸(占草酸總量的75%左右)在目前的提取稀土工藝中仍在高溫下費(fèi)棄。
蘇聯(lián)專利783298號(hào)中公開了一種用50～60%濃度的硝酸與稀土草酸鹽反應(yīng)回收草酸，用作肥料生產(chǎn)的方法，硝酸用量為稀土量的4.6～8.6倍，工藝復(fù)雜，設(shè)備要求高，難以用于現(xiàn)行的提取稀土工藝之中。
本發(fā)明的目的在于克服上述提取稀土工藝中存在的草酸耗量大的缺點(diǎn)，提供一種工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，可循環(huán)利用草酸從離子型稀土礦中提取稀土的工藝。
本發(fā)明的任務(wù)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的即在原有的利用草酸作沉淀劑從離子型稀土礦中提取稀土工藝的基礎(chǔ)上，在草酸沉淀和固液分離工序之間，增加了固液粗分離和草酸回收工序，在固液分離和灼燒工序之間增加了草酸利用工序。
稀土浸出工序是利用鹽類強(qiáng)電解質(zhì)(如5～7%的NaCl、1～4%的(NH4)2SO4或NH4Cl等)作為交換劑，將稀土從離子型稀土礦中浸出，液∶固＝0.5～0.8∶1。
草酸沉淀工序是利用濃度為1～5%，PH值1～4的草酸溶液沉淀浸出液中的稀土，草酸∶RE2O3＝1∶1.6～2.2(重量)，得到稀土草酸鹽沉淀和含部分交換劑的溶液。
固液粗分離工序是將稀土草酸鹽沉淀和含部分交換劑的溶液用常規(guī)方法進(jìn)行粗分離，將得到的含部分交換劑的溶液進(jìn)行處理(PH＝4.5～5.0)，補(bǔ)加交換劑后循環(huán)用于下一次的稀土浸出工序中。
草酸回收工序是將分離出的稀土草酸鹽物質(zhì)與一種或幾種可溶性無機(jī)碳酸鹽進(jìn)行交換反應(yīng)。
在本發(fā)明中使用的可溶性無機(jī)碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫鈉和碳酸鈉。
在草酸回收工序中，將稀土草酸鹽物質(zhì)與可溶性無機(jī)碳酸鹽按1∶0.2～4.0的重量比反應(yīng)，使液∶固＝5～40∶1，攪拌5～60分鐘，即得到含草酸鹽物質(zhì)的溶液以及含稀土碳酸鹽和未反應(yīng)完全的稀土草酸鹽的混合沉淀物。
固液分離工序是將草酸回收工序中得到的溶液和沉淀物用常規(guī)方法分離。
草酸利用工序是將上述分離得到的含草酸鹽物質(zhì)的溶液按常規(guī)方法(用硫酸或鹽酸)酸化，使PH＜4，補(bǔ)加適量草酸后用于下一循環(huán)的草酸沉淀工序中。
灼燒工序是將固液分離工序中得到的含稀土碳酸鹽和未反應(yīng)完全的稀土草酸鹽的混合沉淀物經(jīng)水洗、干燥后在800～850℃的高溫下灼燒30～60分鐘，即得到含RE2O392%以上的稀土氧化物產(chǎn)品。
本發(fā)明中的回收草酸的工序也可單獨(dú)用于從稀土草酸鹽中回收草酸物質(zhì)，只要將得到的含草酸鹽物質(zhì)的溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，即可獲得相應(yīng)的草酸鹽物質(zhì)。
本發(fā)明的工藝實(shí)施不需專門的設(shè)備和裝置，除灼燒工序外，其余均在常溫常壓下進(jìn)行。
本發(fā)明的循環(huán)利用草酸提取稀土的工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)草酸耗量少，生產(chǎn)1公斤稀土氧化物(RE2O3)只需0.65～0.84公斤草酸，比原工藝節(jié)省草酸50%左右;(2)工藝簡(jiǎn)單可行，不需增添設(shè)備和裝置;(3)產(chǎn)品質(zhì)量易保證經(jīng)回收草酸后的稀土產(chǎn)品不會(huì)增加雜質(zhì);(4)生產(chǎn)成本低，比原稀土生產(chǎn)工藝的成本降低了15%以上。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更為詳細(xì)的說明。
實(shí)施例選用江西省贛州地區(qū)某種離子型中重稀土礦(品位0.0506%)，進(jìn)行四次循環(huán)利用草酸提取稀土的試驗(yàn)。試驗(yàn)條件、參數(shù)和結(jié)果如表-1中所示。
從表-1中可以看出，在循環(huán)提取稀土工藝試驗(yàn)的第1循環(huán)中，草酸加入量為5.41克，而在第2、3、4循環(huán)試驗(yàn)中，由于采用了草酸回收工序和草酸利用工序，故在草酸沉淀中需要加入的草酸量分別降至2.49克、2.35克和2.69克。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)利用草酸提取稀土的工藝，由稀土浸出、草酸沉淀、固液分離和灼燒工序組成，其特征在于在草酸沉淀和固液分離工序之間，增加固液粗分離和草酸回收工序，在固液分離工序后增加草酸利用工序，a.草酸回收工序是將固液粗分離得到的稀土草酸鹽物質(zhì)與一種或幾種可溶性無機(jī)碳酸鹽進(jìn)行交換反應(yīng)，b.草酸利用工序是將固液分離后得到的草酸鹽物質(zhì)含有液按常規(guī)方法(用硫酸或鹽酸)酸化，使PH＜4后用于下一循環(huán)的草酸沉淀工序中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用草酸提取稀土的工藝，其特征在于草酸回收使用的可溶性無機(jī)碳酸鹽是碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫鈉或碳酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用草酸提取稀土的工藝，其特征在于在草酸回收工序中，將稀土草酸鹽與可溶性無機(jī)碳酸鹽按1∶0.2～4.0的重量比反應(yīng)，使液∶固＝5～40∶1，攪拌5～60分鐘，分離出含草酸鹽的溶液。
全文摘要
一種循環(huán)利用草酸從離子型稀土礦中提取稀土的工藝。該工藝是在原有的利用草酸從離子型稀土礦中提取稀土工藝的基礎(chǔ)上，主要增加了對(duì)稀土草酸鹽沉淀進(jìn)行草酸回收和草酸利用工序。整個(gè)工藝由稀土浸出、草酸沉淀、固液粗分離、草酸回收、固液分離、草酸利用和灼燒工序組成。該工藝具有草酸耗量少，比原工藝節(jié)省草酸50％左右；工藝簡(jiǎn)單可行，不需增添設(shè)備和裝置；產(chǎn)品質(zhì)量易保證，生產(chǎn)成本低(比原工藝降低15％以上)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F17/00GK1044499SQ8910689
公開日1990年8月8日 申請(qǐng)日期1989年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月23日
發(fā)明者蔣厚義 申請(qǐng)人:江西省科學(xué)院