專利名稱：一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稀土濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及的是一種高效率浸出稀土渣，回收其中稀土元素的稀土資源浸出再回收方法。
背景技術(shù)：
稀土是我國(guó)的重要戰(zhàn)略資源，目前已廣泛應(yīng)用于引火合金、永磁材料、新能源材料、催化助燃材料、拋光材料、超導(dǎo)材料和發(fā)光材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域。隨著稀土新材料的應(yīng)用不斷增加，以及我國(guó)各企業(yè)長(zhǎng)期進(jìn)行粗放式稀土礦開(kāi)采與冶煉分離，形成的稀土渣積存量也在不斷增加。鑒于這些稀土渣中仍含有大量的稀土元素等資源，稀土又是不可再生的礦物資源，所以從稀土渣中浸出回收稀土元素意義重大。通過(guò)把稀土渣再次浸出變成資源以減少最終處理量，不僅合理回收利用了資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了稀土渣的減量化、無(wú)害化，減少了渣量的積存和對(duì)環(huán)境的污染，是可持續(xù)發(fā)展的迫切要求和必然選擇。長(zhǎng)期以來(lái)由于沒(méi)有找到一種可行、有效、經(jīng)濟(jì)的處理方法，這些廢渣一直沒(méi)有得到回收利用，大多數(shù)公司將其倉(cāng)儲(chǔ)堆存，有些甚至直接廢棄而造成資源流失和環(huán)境污染。過(guò)去有些公司采取返回分解重溶，因成本高而未能堅(jiān)持下來(lái)。近年相關(guān)處理工藝研究也有些成果出現(xiàn)，其途徑有堿煮提取工藝、電滲法工藝、碎散破膠提取稀土工藝等，諸法有些是回收率低，回收成本高；有些是參數(shù)控制繁瑣、工業(yè)實(shí)施存在困難，上述方法都存在一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低，高效浸出，最大限度地回收稀土元 素的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下:
(O以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣衆(zhòng)與溶浸液混合注入反應(yīng)爸中，硫酸與稀土洛的酸礦比為0.8-1:1,液固比為3-5:1;
(2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力
0.6-1.0MPa、溫度140°C _180°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)pH至4-5后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。本發(fā)明所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或者特征是:
1.步驟(I)中:粉渣漿中稀土渣的粒度優(yōu)選為-300目至-500目。2.步驟(I)中:攪拌浸出時(shí)攪拌軸轉(zhuǎn)速優(yōu)選為310-400轉(zhuǎn)/min。3.步驟(I)中:攪拌浸出反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2h_4h。
4.步驟(2)中:將固液分離得到的二次浸渣水洗至水洗液pH為3-4，浸渣貯存?zhèn)溆没蛘哂糜趽诫s燒結(jié)固化制磚；水洗液回收用于制備溶浸液。
5.步驟(2)中:采用碳酸鈉沉淀至上清液的pH優(yōu)選為8-9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明所采用的壓力釜浸出工藝是在充氧加壓加溫機(jī)械攪拌條件下，依據(jù)物料之間在較高溫度、壓力條件下更有利于裂解滲透、溶脹、反應(yīng)的基本原理，使酸與目標(biāo)礦物直接接觸，反應(yīng)更充分，更完全，實(shí)現(xiàn)難浸稀土渣的較好的浸出效果。利用該方法對(duì)稀土渣中稀土元素進(jìn)行回收利用，回收率大于90%。2.本發(fā)明方法中酸、水等化工原材料可以回收循環(huán)使用，不外排，在充分回收利用資源的同時(shí)不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的二次污染。3.本發(fā)明回收稀土渣中稀土元素的工藝簡(jiǎn)單，原材料價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本低，便于
稀土渣的規(guī)?；{和工業(yè)生產(chǎn)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益和生態(tài)文明效.、/■
Mo4.本發(fā)明工 藝方法中所使用的壓力釜設(shè)備生產(chǎn)制造安全、可靠、成熟，易于購(gòu)置，工業(yè)化生產(chǎn)的投資較小，可資擴(kuò)散、延伸、推廣。
具體實(shí)施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1，一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其步驟如下:
(O以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣衆(zhòng)與溶浸液混合注入反應(yīng)爸中，硫酸與稀土洛的酸礦比為0.8:1,液固比為3:1;
(2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力
0.6MPa、溫度140°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)PH至4后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。實(shí)施例2，一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其步驟如下:
(O以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣衆(zhòng)與溶浸液混合注入反應(yīng)爸中，硫酸與稀土洛的酸礦比為1:1，液固比為5:1;
(2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力
1.0MPa、溫度180°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)PH至5后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。實(shí)施例3，一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其步驟如下:
(O以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣衆(zhòng)與溶浸液混合注入反應(yīng)爸中，硫酸與稀土洛的酸礦比為0.9:1,液固比為4:1;(2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力
0.8MPa、溫度160°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)pH至4.5后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。實(shí)施例4，一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其步驟如下:
(O以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣漿與溶浸液混合注入反應(yīng)釜中，硫酸與稀土渣的酸礦比為0.85:1，液固比為3.5:1 ;
(2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力
0.9MPa、溫度150°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)pH至4.2后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。實(shí)施例5，實(shí)施例1-4任何一項(xiàng)所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法的步驟(I)中:粉渣漿中稀土渣的粒度為-300目至-500目。實(shí)施例6，實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法的步驟(I)中:攪拌浸出時(shí)攪拌軸轉(zhuǎn)速為310-400轉(zhuǎn)/min。實(shí)施例7，實(shí)施例1-6任何一項(xiàng)所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法的步驟(I)中:攪拌浸出 反應(yīng)時(shí)間為2h-4h。實(shí)施例8，實(shí)施例1-7任何一項(xiàng)所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法的步驟(2)中:將固液分離得到的二次浸渣水洗至水洗液pH為3-4，浸渣貯存?zhèn)溆没蛘哂糜趽诫s燒結(jié)固化制磚；水洗液回收用于制備溶浸液。實(shí)施例9，實(shí)施例1-4任何一項(xiàng)所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法的步驟(2)中:采用碳酸鈉沉淀至上清液的pH為8-9。
權(quán)利要求
1.一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，其步驟如下: (1)以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣衆(zhòng)與溶浸液混合注入反應(yīng)爸中，硫酸與稀土洛的酸礦比為0.8-1:1,液固比為3-5:1; (2)將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力0.6-1.0MPa、溫度140°C _180°C下攪拌浸出，浸出結(jié)束后停止加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度降到100°C以下后，打開(kāi)排氣閥，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至常壓，待釜內(nèi)溫度降低至室溫后，排出物料，固液分離，浸出液調(diào)pH至4-5后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，步驟(I)中:粉渣漿中稀土渣的粒度為-300目至-500目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，步驟(I)中:攪拌浸出時(shí)攪拌軸轉(zhuǎn)速為310-400轉(zhuǎn)/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，步驟(I)中:攪拌浸出反應(yīng) 時(shí)間為2h-4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，步驟(2)中:將固液分離得到的二次浸渣水洗至水洗液PH為3-4，浸渣貯存?zhèn)溆没蛘哂糜趽诫s燒結(jié)固化制磚；水洗液回收用于制備溶浸液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，其特征在于，步驟(2)中:采用碳酸鈉沉淀至上清液的pH為8-9。
全文摘要
本發(fā)明是一種從稀土渣中浸出回收稀土元素的方法，以硫酸水溶液為溶浸液，以稀土渣經(jīng)過(guò)濕法球磨后的礦漿為粉渣漿，將稀土渣粉渣漿與溶浸液混合注入反應(yīng)釜中；將反應(yīng)釜密封，通入氧氣將反應(yīng)釜內(nèi)空氣排出后，關(guān)閉排氣閥；反應(yīng)釜在壓力0.6-1.0MPa、溫度140℃-180℃下攪拌浸出，浸出結(jié)束后排出物料，固液分離，浸出液調(diào)pH至4-5后，采用萃取方法回收稀土元素，或者加入適量的碳酸鈉采用沉淀方法制得碳酸稀土混合物。本發(fā)明回收稀土渣中稀土元素的方法簡(jiǎn)單，原材料價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本低，便于稀土渣的規(guī)模化消納和工業(yè)生產(chǎn)，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益和生態(tài)文明效益。
文檔編號(hào)C22B59/00GK103225023SQ20131014974
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者黃樹(shù)威, 李斌, 張優(yōu), 徐岳勤, 李盼盼 申請(qǐng)人:連云港市麗港稀土實(shí)業(yè)有限公司