本發(fā)明屬于稀土生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理稀土精礦的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

包頭混合礦【氟碳鈰稀土和獨(dú)居石(磷鈰鑭礦/磷鑭鈰石)的混合礦】和氟碳鈰礦是我國(guó)稀土礦的重要組成部分。針對(duì)包頭混合礦的特點(diǎn)，目前處理此類礦的工業(yè)方法主要是濃硫酸焙燒法。該法工藝連續(xù)易控制，易于大規(guī)模生產(chǎn)，但該法由于在高溫下對(duì)混合礦進(jìn)行分解，礦中的釷以焦磷酸釷形態(tài)進(jìn)入渣中，會(huì)造成放射性污染，也會(huì)造成釷資源浪費(fèi)，且含氟和硫的廢氣回收利用難度大。針對(duì)氟碳鈰礦的特點(diǎn)，目前工業(yè)酸解方法主要是氧化焙燒-鹽酸優(yōu)溶。此法特點(diǎn)是投資小，但存在工藝不連續(xù)，釷和氟分散在渣和廢水中難以回收，對(duì)環(huán)境造成污染等問題。由此可知，在高溫條件下處理混合礦和氟碳鈰礦均容易造成釷資源浪費(fèi)，尾氣環(huán)境污染的問題。基于此，國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所提出采用濃硫酸低溫焙燒技術(shù)分解稀土礦，在低溫(150～300℃)條件下焙燒稀土精礦，稀土分解率可達(dá)95％以上，大于90％的釷進(jìn)入浸出液，能有效回收稀土精礦中的釷。但該工藝技術(shù)尚未成熟，難以進(jìn)行連續(xù)化動(dòng)態(tài)生產(chǎn)。

因此，現(xiàn)有處理稀土精礦的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理稀土精礦的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以用于處理氟碳鈰稀土礦和含有氟碳鈰稀土礦和獨(dú)居石的混合礦，能耗低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同時(shí)可有效回收釷資源，并顯著提高稀土精礦的分解率，reo分解率可達(dá)96％。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理稀土精礦的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：

混料裝置，所述混料裝置具有稀土精礦入口、濃硫酸入口、混合漿液出口和第一含氟氣體出口，并且所述混料裝置內(nèi)布置有攪拌器，所述混料裝置外壁上布置有水冷夾套；

酸解裝置，所述酸解裝置具有混合漿液入口、引發(fā)液入口、熟料出口和第二含氟氣體出口，所述混合漿液入口與所述混合漿液出口相連，并且所述酸解裝置內(nèi)布置有攪拌槳，所述酸解裝置外壁上布置有加熱裝置；

浸出裝置，所述浸出裝置具有熟料入口、水入口和浸出漿液出口，所述熟料入口與所述熟料出口相連；

固液分離裝置，所述固液分離裝置具有浸出漿液入口、過濾液出口和浸出渣出口，所述浸出漿液入口與所述浸出漿液出口相連，所述浸出渣出口與所述酸解裝置相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)通過在混料裝置中布置攪拌器，可實(shí)現(xiàn)濃硫酸與稀土精礦的快速?gòu)?qiáng)制混合，使稀土精礦與濃硫酸浸潤(rùn)充分，從而避免在后續(xù)酸解過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，為酸解過程的傳質(zhì)創(chuàng)造了有利的條件，并且混料裝置外壁上的水冷夾套可通過循環(huán)水冷卻混料裝置，使得混料裝置內(nèi)部的溫度保持在一定的范圍內(nèi)，如此，可有效避免高溫下稀土礦的分解，從而可以實(shí)現(xiàn)釷資源的回收；同時(shí)，本申請(qǐng)中在酸解裝置中即可實(shí)現(xiàn)熟化和焙燒兩大工序，從而顯著縮短了稀土精礦酸解反應(yīng)的時(shí)間，且在酸解過程中，內(nèi)部物料的粘度變化大，由流體態(tài)逐漸變?yōu)榘敫蔂顟B(tài)，最終變?yōu)楦尚?，得到熟料，酸解裝置可有效應(yīng)對(duì)上述物料特性的變化。并且酸解裝置中的攪拌槳可加速酸解反應(yīng)的進(jìn)行，酸解裝置外壁上的加熱裝置可提供酸解反應(yīng)所需的合適溫度，且因整個(gè)酸解過程中的溫度低，可以進(jìn)一步避免釷進(jìn)入渣中而造成放射性污染和釷資源的浪費(fèi)，并且可有效避免濃硫酸分解產(chǎn)生的含硫氣體，從而使得產(chǎn)生的第二含氟氣體的回收利用成為可能；酸解過程中稀土精礦中的釷變?yōu)殁Q酸鹽，釷酸鹽在浸出的時(shí)候會(huì)進(jìn)入浸出漿液中，如此，可實(shí)現(xiàn)釷資源的回收利用，避免釷的放射性危害；浸出漿液經(jīng)固液分離后所得的浸出渣可繼續(xù)返回至酸解裝置中進(jìn)行酸解處理，可進(jìn)一步提高釷的回收率和reo的分解率。由此，該系統(tǒng)原料適應(yīng)性廣、能耗低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同時(shí)可有效回收釷資源，并顯著提高稀土精礦的分解率，reo分解率可達(dá)96％。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述處理稀土精礦的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：球磨裝置，所述球磨裝置具有稀土精礦進(jìn)口和稀土精礦顆粒出口；篩分裝置，所述篩分裝置具有稀土精礦顆粒入口、篩上料出口和篩下料出口，所述稀土精礦顆粒入口與所述稀土精礦顆粒出口相連，所述篩上料出口與所述球磨裝置相連，所述篩下料出口與所述稀土精礦入口相連。由此，可進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述處理稀土精礦的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置具有含氟氣體入口、噴淋液入口和含氟漿液出口，所述含氟氣體入口分別與所述第一含氟氣體出口和所述第二含氟氣體出口相連。由此，可實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述混料裝置中，所述稀土精礦入口、所述濃硫酸入口和所述第一含氟氣體出口分別獨(dú)立地位于所述攪拌器上部，所述混合漿液出口位于所述攪拌器的下部。由此，可顯著提高混合漿液的品質(zhì)，進(jìn)而進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述酸解裝置中，所述混合漿液入口和所述第二含氟氣體出口分別獨(dú)立地位于所述酸解裝置的上部，所述熟料出口位于所述酸解裝置的下部。由此，有利于酸解反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)實(shí)施處理稀土精礦的方法流程示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)實(shí)施處理稀土精礦的方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)實(shí)施處理稀土精礦的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理稀土精礦的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：混料裝置100、酸解裝置200、浸出裝置300和固液分離裝置400。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，混料裝置100具有稀土精礦入口101、濃硫酸入口102、混合漿液出口103和第一含氟氣體出口104，并且混料裝置內(nèi)布置有攪拌器11，混料裝置外壁上布置有水冷夾套12，且適于將稀土精礦與濃硫酸進(jìn)行混合處理，以便得到混合漿液和第一含氟氣體。具體的，混料裝置內(nèi)為稀土精礦與濃硫酸的混合，在混合拌酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生微量的co2、hf和sif4氣體，co2、hf來自稀土精礦內(nèi)的一些碳酸鹽類物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)，且在第一含氟氣體中還會(huì)伴隨一些固體粉塵。具體的，將適宜粒徑的稀土精礦通過定量給料器和經(jīng)計(jì)量后的濃硫酸按照一定比例加入到混料裝置中，攪拌一定時(shí)間后，形成混合均勻的混合漿液，期間開啟循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度在一定范圍內(nèi)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在混料裝置中布置攪拌器，可實(shí)現(xiàn)濃硫酸與稀土精礦的快速?gòu)?qiáng)制混合，使稀土精礦與濃硫酸浸潤(rùn)充分，從而避免在后續(xù)酸解過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，為酸解過程的傳質(zhì)創(chuàng)造了有利的條件，混料裝置中的水冷夾套可通過循環(huán)水冷卻混料裝置，使得混料裝置內(nèi)部的溫度保持在一定范圍內(nèi)。需要說明的是，上述稀土精礦并不受特別限制，例如可以為氟碳鈰稀土礦，也可以為包頭混合礦(氟碳鈰稀土和獨(dú)居石)；上述濃硫酸可通過計(jì)量泵送至混料裝置中；混料裝置內(nèi)的攪拌器并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如可以為雙層攪拌槳，即分上下兩層布置在攪拌軸上，可用于稀土精礦與濃硫酸的強(qiáng)烈混合。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在混料裝置100中，稀土精礦入口101、濃硫酸入口102、和第一含氟氣體出口104分別獨(dú)立地位于攪拌器11上部，混合漿液出口103位于攪拌器11的下部。由此，有利于稀土精礦與濃硫酸反應(yīng)的順行，并提高整個(gè)工藝的效率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，稀土精礦的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，稀土精礦的粒徑可以為80-320目。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若稀土精礦的粒徑太大不利于稀土精礦與濃硫酸的反應(yīng)，而粒徑小雖然能夠增加稀土精礦與濃硫酸的接觸面積，但反應(yīng)會(huì)過于激烈，使得反應(yīng)不可控，由此不僅造成磨礦能耗過高，而且還會(huì)降低稀土精礦的分解率。由此，采用本發(fā)明提出的稀土精礦的粒徑可顯著提高稀土精礦的分解率，同時(shí)節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比可以為1：(1.2-1.5)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比過低會(huì)造成稀土精礦與濃硫酸反應(yīng)不充分，造成稀土精礦的分解率低，還會(huì)造成稀土精礦中的釷較難分解而富集在浸出渣中，形成放射性渣；而若稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比過高則會(huì)導(dǎo)致濃硫酸消耗過多，混料時(shí)間延長(zhǎng)，且后續(xù)工序殘酸高。由此，采用本發(fā)明提出的稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比可以進(jìn)一步提高稀土精礦的分解速率，同時(shí)提高混料的速率，節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，混合處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，混合處理的溫度可以不高于30攝氏度，時(shí)間可以為5-15min。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，混合處理的溫度過高會(huì)使得稀土精礦與濃硫酸提前產(chǎn)生局部反應(yīng)，混合效果差；混合時(shí)間過短達(dá)不到稀土精礦與濃硫酸充分接觸的條件，影響傳質(zhì)效果。因此，混合處理溫度過高、混合時(shí)間過長(zhǎng)過短都會(huì)降低稀土精礦中稀土元素氧化物的分解率。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，濃硫酸的質(zhì)量濃度并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，濃硫酸的質(zhì)量濃度可以不低于93wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該質(zhì)量濃度的濃硫酸可以顯著提高稀土精礦的浸潤(rùn)效率，同時(shí)可提高混合漿液的品質(zhì)，進(jìn)而提高稀土元素氧化物的分解率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，酸解裝置200具有混合漿液入口201、引發(fā)液入口202、熟料出口203和第二含氟氣體出口204，混合漿液入口201與混合漿液出口103相連，并且酸解裝置200內(nèi)布置有攪拌槳21，酸解裝置外壁上布置有加熱裝置22，且適于將混合漿液和引發(fā)液混合進(jìn)行酸解處理，以便得到熟料和第二含氟氣體。具體的，將上述混合漿液通過混料裝置的混合漿液出口加入到酸解裝置中，同時(shí)打開引發(fā)液進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸放熱，并通過輔助加熱裝置調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在酸解裝置內(nèi)完成酸解反應(yīng)，形成散狀熟料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在酸解裝置內(nèi)，可完成熟化和焙燒兩大工序，顯著縮短了稀土精礦酸解反應(yīng)的時(shí)間，且在酸解過程中，內(nèi)部物料的粘度變化大，由流體態(tài)逐漸變?yōu)榘敫蔂顟B(tài)，最終變?yōu)楦尚?，得到熟料，酸解裝置可有效應(yīng)對(duì)上述物料特性的變化。酸解裝置中的攪拌槳可加速酸解反應(yīng)的進(jìn)行，酸解裝置外壁上的加熱裝置可提供酸解反應(yīng)所需的合適溫度，且因整個(gè)酸解過程中的溫度低，可有效避免濃硫酸分解產(chǎn)生的含硫氣體，從而使得產(chǎn)生的第二含氟氣體的回收利用成為可能，同時(shí)可以有效避免釷進(jìn)入渣中而造成放射性污染和釷資源的浪費(fèi)。需要說明的是，上述酸解裝置并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如可以為臥式反應(yīng)器，攪拌槳可以為螺旋型并排相切排列的攪拌槳，加熱裝置的加熱方式可以為電加熱或者蒸汽加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在酸解裝置200中，混合漿液入口201和第二含氟氣體出口204分別獨(dú)立地位于酸解裝置200的上部，熟料出口203位于酸解裝置200的下部。由此，有利于酸解裝置內(nèi)的酸解反應(yīng)的順行，并提高整個(gè)工藝的效率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，酸解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，酸解處理的溫度可以為150-300攝氏度，時(shí)間可以為1-4h。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，酸解處理的溫度過高會(huì)使得濃硫酸分解產(chǎn)生含硫氣體，同時(shí)也會(huì)造成后續(xù)熟料中的釷不易浸出進(jìn)入溶液而留在浸出渣中形成放射性固廢；而酸解溫度太低和酸解時(shí)間過短時(shí)均會(huì)導(dǎo)致稀土元素氧化物分解率低；酸解時(shí)間過長(zhǎng)不能進(jìn)一步提高稀土精礦的分解率，反而增加了能耗，延長(zhǎng)了整個(gè)工序時(shí)間。由此，采用本發(fā)明提出的酸解處理的溫度和時(shí)間可以顯著提高稀土精礦的分解率，提高釷的浸出率，同時(shí)節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，引發(fā)液的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，引發(fā)液可以為選自萃取工序產(chǎn)生的廢酸或工業(yè)水中的一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，酸解反應(yīng)需要達(dá)到一定溫度才進(jìn)行，利用引發(fā)液可使得濃硫酸稀釋放熱，提高混合漿液的溫度，促進(jìn)酸解反應(yīng)的進(jìn)行，這樣可以將稀釋熱利用起來，減少了外部熱源的供應(yīng)。

該過程中，稀土精礦與濃硫酸混合后被加熱到一定溫度后，精礦中的reo、tho2等組分與硫酸反應(yīng)生成可溶的硫酸鹽。caf2、fe2o3等也不同程度的反應(yīng)為硫酸鹽。硫酸稀土、硫酸釷、硫酸鐵等可溶解于水溶液。氟以hf或sif4的形式進(jìn)入焙燒尾氣中，可在水蒸汽存在條件下與氨反應(yīng)生成固體氟化氫銨(nh4hf2)，作為產(chǎn)品出售。同時(shí)該過程中(150-300攝氏度)，硫酸不會(huì)發(fā)生分解，且硫酸蒸發(fā)量很小。煙氣中僅有hf、sif4以及少量的硫酸酸霧，這為以副產(chǎn)品的形式回收煙氣中的氟創(chuàng)造了條件。

(1)氟碳鈰稀土精礦酸解過程主要反應(yīng)如下：

2refco3+3h2so4＝re2(so4)3+2hf↑+2co2↑+2h2o

tho2+2h2so4＝th(so4)2+2h2o

(2)獨(dú)居石礦分解：

2repo4+3h2so4＝re2(so4)3+2h3po4

th3(po4)4+6h2so4＝3th(so4)2+h3po4

其他副反應(yīng)

caf2+h2so4＝caso4+2hf↑

fe2o3+3h2so4＝fe2(so4)3+3h2o

sio2+4hf＝sif4↑+2h2o

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，浸出裝置300具有熟料入口301、水入口302和浸出漿液出口303，熟料入口301與熟料出口203相連，且適于將熟料和水混合后進(jìn)行浸出處理，以便得到浸出漿液。具體的，酸解裝置中的散狀熟料經(jīng)熟料出口通過定量螺旋機(jī)送入浸出裝置，加入一定比例的水進(jìn)行浸出反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，形成浸出漿液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因酸解過程中稀土精礦中的釷變?yōu)殁Q酸鹽，釷酸鹽在浸出的時(shí)候會(huì)進(jìn)入浸出漿液中，如此，可實(shí)現(xiàn)釷資源的回收利用，避免釷的放射性危害。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，浸出處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，浸出處理的溫度可以為常溫，時(shí)間可以為0.5-1h。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，浸出溫度為常溫，無需加熱即可將熟料中的硫酸鹽溶解于水中，避免外部熱源的浪費(fèi)，同時(shí)適宜的浸出時(shí)間可保證硫酸鹽溶解完全。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，水與熟料的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，水與熟料的質(zhì)量比可以為(8-12)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，水與熟料的質(zhì)量比過低會(huì)造成硫酸鹽過飽和而結(jié)晶析出，且水與熟料的質(zhì)量比不宜過大，過大會(huì)造成系統(tǒng)物料流通量大，后續(xù)廢液處理難度大。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，固液分離裝置400具有浸出漿液入口401、過濾液出口402和浸出渣出口403，浸出漿液入口401與浸出漿液出口303相連，浸出渣出口403與酸解裝置200相連，且適于將浸出漿液進(jìn)行固液分離處理，以便得到過濾液和浸出渣，并將浸出渣返回至酸解裝置進(jìn)行酸解處理。具體的，用泵將浸出裝置所得的浸出漿液送至固液分離裝置進(jìn)行固液分離處理，獲得過濾液和浸出渣，并將浸出渣定量分批次返回酸解裝置中，而過濾液送入下一段萃取工序。由此，可顯著提高稀土元素氧化物的分解率，同時(shí)提高釷的回收率。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)通過在混料裝置中布置攪拌器，可實(shí)現(xiàn)濃硫酸與稀土精礦的快速?gòu)?qiáng)制混合，使稀土精礦與濃硫酸浸潤(rùn)充分，從而避免在后續(xù)酸解過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，為酸解過程的傳質(zhì)創(chuàng)造了有利的條件，并且混料裝置外壁上的水冷夾套可通過循環(huán)水冷卻混料裝置，使得混料裝置內(nèi)部的溫度保持在一定的范圍內(nèi)，如此，可有效避免高溫下稀土礦的分解，從而可以實(shí)現(xiàn)釷資源的回收；同時(shí)，本申請(qǐng)中在酸解裝置中即可實(shí)現(xiàn)熟化和焙燒兩大工序，從而顯著縮短了稀土精礦酸解反應(yīng)的時(shí)間，且在酸解過程中，內(nèi)部物料的粘度變化大，由流體態(tài)逐漸變?yōu)榘敫蔂顟B(tài)，最終變?yōu)楦尚?，得到熟料，酸解裝置可有效應(yīng)對(duì)上述物料特性的變化。并且酸解裝置中的攪拌槳可加速酸解反應(yīng)的進(jìn)行，酸解裝置外壁上的加熱裝置可提供酸解反應(yīng)所需的合適溫度，且因整個(gè)酸解過程中的溫度低，可以進(jìn)一步避免釷進(jìn)入渣中而造成放射性污染和釷資源的浪費(fèi)，并且可有效避免濃硫酸分解產(chǎn)生的含硫氣體，從而使得產(chǎn)生的第二含氟氣體的回收利用成為可能；酸解過程中稀土精礦中的釷變?yōu)殁Q酸鹽，釷酸鹽在浸出的時(shí)候會(huì)進(jìn)入浸出漿液中，如此，可實(shí)現(xiàn)釷資源的回收利用，避免釷的放射性危害；浸出漿液經(jīng)固液分離后所得的浸出渣可繼續(xù)返回至酸解裝置中進(jìn)行酸解處理，可進(jìn)一步提高釷的回收率和reo的分解率。由此，該系統(tǒng)原料適應(yīng)性廣、能耗低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同時(shí)可有效回收釷資源，并顯著提高稀土精礦的分解率，reo分解率可達(dá)96％。

另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖2，上述處理稀土精礦的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：球磨裝置500和篩分裝置600。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，球磨裝置500具有稀土精礦進(jìn)口501和稀土精礦顆粒出口502，且適于在將稀土精礦與濃硫酸混合之前，預(yù)先對(duì)稀土精礦進(jìn)行球磨處理，以便得到稀土精礦顆粒。由此，有利于提高稀土元素氧化物的分解率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，篩分裝置600具有稀土精礦顆粒入口601、篩上料出口602和篩下料出口603，稀土精礦顆粒入口601與稀土精礦顆粒出口502相連，篩上料出口602與球磨裝置500相連，篩下料出口603與稀土精礦入口101相連，且適于將上述得到的稀土精礦顆粒進(jìn)行篩分處理，以便得到篩上料和篩下料，并將篩上料返回進(jìn)行球磨處理，將篩下料與濃硫酸進(jìn)行混合處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將篩分之后粒徑不合格的篩上料返回至球磨裝置中進(jìn)行球磨處理，可顯著節(jié)約本工藝的原材料成本和時(shí)間成本，將經(jīng)篩分之后得到的篩下料送至混料裝置中與濃硫酸進(jìn)行混合可進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。需要說明的是，篩分裝置的篩下料出口可以通過計(jì)量裝置與上述混料裝置的稀土精礦入口相連。具體的，篩下料的粒徑可以為80-320目。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖3，上述處理稀土精礦的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：尾氣處理裝置700。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，尾氣處理裝置700具有含氟氣體入口701、噴淋液入口702含氟漿液出口703，含氟氣體入口701分別與第一含氟氣體出口104和第二含氟氣體出口204相連，且適于將第一含氟氣體和第二含氟氣體在噴淋液的作用下進(jìn)行噴淋處理，以便得到含氟漿液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因混料裝置和酸解裝置都有溫控裝置，顯著降低了第一含氟氣體和第二含氟氣體中的雜質(zhì)含量，使得第一含氟氣體和第二含氟氣體中的粉塵含量少，因此，含氟氣體在進(jìn)行噴淋處理前可無需設(shè)置除塵裝置而直接采用噴淋液噴淋處理，含氟氣體和其中的粉塵會(huì)溶于噴淋液中，經(jīng)過濾后，濾渣可返回至酸解裝置循環(huán)使用，濾液可用于制備氟鹽，有利于實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收和利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，噴淋液的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，噴淋液可以為選自水和堿液中的至少之一，其中，堿液可以為氨水。由此，有利于實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收和利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。

為了方便理解，下面對(duì)采用上述處理稀土精礦的系統(tǒng)處理稀土精礦的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖4，該方法包括：

s100：將稀土精礦與濃硫酸進(jìn)行混合處理

該步驟中，將稀土精礦與濃硫酸進(jìn)行混合處理，以便得到混合漿液和第一含氟氣體。具體的，混料裝置內(nèi)為稀土精礦與濃硫酸的混合，在混合拌酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生微量的co2、hf和sif4氣體，co2、hf來自稀土精礦內(nèi)的一些碳酸鹽類物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)，且在第一含氟氣體中還會(huì)伴隨一些固體粉塵。具體的，將適宜粒徑的稀土精礦通過定量給料器和經(jīng)計(jì)量后的濃硫酸按照一定比例加入到混料裝置中，攪拌一定時(shí)間后，形成混合均勻的混合漿液，期間開啟循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度在適宜范圍內(nèi)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在混料裝置中布置攪拌器，可實(shí)現(xiàn)濃硫酸與稀土精礦的快速?gòu)?qiáng)制混合，使稀土精礦與濃硫酸浸潤(rùn)充分，從而避免在后續(xù)酸解過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，為酸解過程的傳質(zhì)創(chuàng)造了有利的條件，混料裝置中的水冷夾套可通過循環(huán)水冷卻混料裝置，使得混料裝置內(nèi)部的溫度保持在一定的范圍內(nèi)。需要說明的是，上述稀土精礦可以為氟碳鈰稀土礦，也可以為包頭混合礦(氟碳鈰稀土和獨(dú)居石)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，稀土精礦的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，稀土精礦的粒徑可以為80-320目。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若稀土精礦的粒徑太大不利于稀土精礦與濃硫酸的反應(yīng)，而粒徑小雖然能夠增加稀土精礦與濃硫酸的接觸面積，但反應(yīng)會(huì)過于激烈，使得反應(yīng)不可控，由此不僅造成磨礦能耗過高，而且還會(huì)降低稀土精礦的分解率。由此，采用本發(fā)明提出的稀土精礦的粒徑可顯著提高稀土精礦的分解率，同時(shí)節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比可以為1：(1.2-1.5)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比過低會(huì)造成稀土精礦與濃硫酸反應(yīng)不充分，造成稀土精礦的分解率低，還會(huì)造成稀土精礦中的釷較難分解而富集在浸出渣中，形成放射性渣；而若稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比過高則會(huì)導(dǎo)致濃硫酸消耗過多，混料時(shí)間延長(zhǎng)，且后續(xù)工序殘酸高。由此，采用本發(fā)明提出的稀土精礦與濃硫酸的混合質(zhì)量比可以進(jìn)一步提高稀土精礦的分解速率，同時(shí)提高混料的速率，節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，混合處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，混合處理的溫度可以不高于30攝氏度，時(shí)間可以為5-15min。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，混合處理的溫度過高會(huì)使得稀土精礦與濃硫酸提前產(chǎn)生局部反應(yīng)，混合效果差；混合時(shí)間過短達(dá)不到稀土精礦與濃硫酸充分接觸的條件，影響傳質(zhì)效果。因此，混合處理溫度過高、混合時(shí)間過長(zhǎng)過短都會(huì)降低稀土精礦中稀土元素氧化物的分解率。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，濃硫酸的質(zhì)量濃度并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，濃硫酸的質(zhì)量濃度可以不低于93wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該質(zhì)量濃度的濃硫酸可以顯著提高稀土精礦的浸潤(rùn)效率，同時(shí)可提高混合漿液的品質(zhì)，進(jìn)而提高稀土元素氧化物的分解率。

s200：將混合漿液和引發(fā)液混合進(jìn)行酸解處理

該步驟中，將混合漿液和引發(fā)液混合進(jìn)行酸解處理，以便得到熟料和第二含氟氣體。具體的，將上述混合漿液通過混料裝置的混合漿液出口加入到酸解裝置中，同時(shí)打開引發(fā)液進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸放熱，并通過輔助加熱裝置調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在酸解裝置內(nèi)完成酸解反應(yīng)，形成散狀熟料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在酸解裝置內(nèi)，可完成熟化和焙燒兩大工序，顯著縮短了稀土精礦酸解反應(yīng)的時(shí)間，且在酸解過程中，內(nèi)部物料的粘度變化大，由流體態(tài)逐漸變?yōu)榘敫蔂顟B(tài)，最終變?yōu)楦尚?，得到熟料，酸解裝置可有效應(yīng)對(duì)上述物料特性的變化。酸解裝置中的攪拌槳可加速酸解反應(yīng)的進(jìn)行，酸解裝置外壁上的加熱裝置可提供酸解反應(yīng)所需的合適溫度，且因整個(gè)酸解過程中的溫度低，可有效避免濃硫酸分解產(chǎn)生的含硫氣體，從而使得產(chǎn)生的第二含氟氣體的回收利用成為可能，同時(shí)可以有效避免釷進(jìn)入渣中而造成放射性污染和釷資源的浪費(fèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，酸解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，酸解處理的溫度可以為150-300攝氏度，時(shí)間可以為1-4h。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，酸解處理的溫度過高會(huì)使得濃硫酸分解產(chǎn)生含硫氣體，同時(shí)也會(huì)造成后續(xù)熟料中的釷不易浸出進(jìn)入溶液而留在浸出渣中形成放射性固廢；而酸解溫度太低和酸解時(shí)間過短時(shí)均會(huì)導(dǎo)致稀土元素氧化物分解率低；酸解時(shí)間過長(zhǎng)不能進(jìn)一步提高稀土精礦的分解率，反而增加了能耗，延長(zhǎng)了整個(gè)工序時(shí)間。由此，采用本發(fā)明提出的酸解處理的溫度和時(shí)間可以顯著提高稀土精礦的分解率，提高釷的浸出率，同時(shí)節(jié)約能耗。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，引發(fā)液的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，引發(fā)液可以為選自萃取工序產(chǎn)生的廢酸或工業(yè)水中的一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，酸解反應(yīng)需要達(dá)到一定溫度才進(jìn)行，利用引發(fā)液可使得濃硫酸稀釋放熱，提高混合漿液的溫度，促進(jìn)酸解反應(yīng)的進(jìn)行，這樣可以將稀釋熱利用起來，減少了外部熱源的供應(yīng)。

該過程中，稀土精礦與濃硫酸混合后被加熱到一定溫度后，精礦中的reo、tho2等組分與硫酸反應(yīng)生成可溶的硫酸鹽。caf2、fe2o3等也不同程度的反應(yīng)為硫酸鹽。硫酸稀土、硫酸釷、硫酸鐵等可溶解于水溶液。氟以hf或sif4的形式進(jìn)入焙燒尾氣中，可在水蒸汽存在條件下與氨反應(yīng)生成固體氟化氫銨(nh4hf2)，作為產(chǎn)品出售。同時(shí)該過程中(150-300攝氏度)，硫酸不會(huì)發(fā)生分解，且硫酸蒸發(fā)量很小。煙氣中僅有hf、sif4以及少量的硫酸酸霧，這為以副產(chǎn)品的形式回收煙氣中的氟創(chuàng)造了條件。具體的，以稀土精礦為氟碳鈰稀土和獨(dú)居石的混合礦為例，該過程的化學(xué)反應(yīng)如下：

(1)氟碳鈰稀土精礦酸解過程主要反應(yīng)如下：

2refco3+3h2so4＝re2(so4)3+2hf↑+2co2↑+2h2o

tho2+2h2so4＝th(so4)2+2h2o

(2)獨(dú)居石礦分解：

2repo4+3h2so4＝re2(so4)3+2h3po4

th3(po4)4+6h2so4＝3th(so4)2+h3po4

其他副反應(yīng)

caf2+h2so4＝caso4+2hf↑

fe2o3+3h2so4＝fe2(so4)3+3h2o

sio2+4hf＝sif4↑+2h2o

s300：將熟料和水混合后進(jìn)行浸出處理

該步驟中，將熟料和水混合后進(jìn)行浸出處理，以便得到浸出漿液。具體的，酸解裝置中的散狀熟料經(jīng)熟料出口通過定量螺旋機(jī)送入浸出裝置，加入一定比例的水進(jìn)行浸出反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，形成浸出漿液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因酸解過程中稀土精礦中的釷變?yōu)殁Q酸鹽，釷酸鹽在浸出的時(shí)候會(huì)進(jìn)入浸出漿液中，如此，可實(shí)現(xiàn)釷資源的回收利用，避免釷的放射性危害。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，浸出處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，浸出處理的溫度可以為常溫，時(shí)間可以為0.5-1h。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，浸出溫度為常溫，無需加熱即可將熟料中的硫酸鹽溶解于水中，避免外部熱源的浪費(fèi)，同時(shí)適宜的浸出時(shí)間可保證硫酸鹽溶解完全。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，水與熟料的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，水與熟料的質(zhì)量比可以為(8-12)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，水與熟料的質(zhì)量比過低會(huì)造成硫酸鹽過飽和而結(jié)晶析出，且水與熟料的質(zhì)量比不宜過大，過大會(huì)造成系統(tǒng)物料流通量大，后續(xù)廢液處理難度大。

s400：將浸出漿液進(jìn)行固液分離處理，并將浸出渣返回s200進(jìn)行酸解處理

該步驟中，將浸出漿液進(jìn)行固液分離處理，以便得到過濾液和浸出渣，并將浸出渣返回s200進(jìn)行酸解處理。具體的，用泵將浸出裝置所得的浸出漿液送至固液分離裝置進(jìn)行固液分離處理，獲得過濾液和浸出渣，并將浸出渣定量分批次返回酸解裝置中，而過濾液送入下一段萃取工序。由此，可顯著提高稀土元素氧化物的分解率，同時(shí)提高釷的回收率。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理稀土精礦的系統(tǒng)實(shí)施處理稀土精礦的方法通過在混料裝置中布置攪拌器，可實(shí)現(xiàn)濃硫酸與稀土精礦的快速?gòu)?qiáng)制混合，使稀土精礦與濃硫酸浸潤(rùn)充分，從而避免在后續(xù)酸解過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，為酸解過程的傳質(zhì)創(chuàng)造了有利的條件，并且混料裝置外壁上的水冷夾套可通過循環(huán)水冷卻混料裝置，使得混料裝置內(nèi)部的溫度保持在一定的范圍內(nèi)，如此，可有效避免高溫下稀土礦的分解，從而可以實(shí)現(xiàn)釷資源的回收；同時(shí)，本申請(qǐng)中在酸解裝置中即可實(shí)現(xiàn)熟化和焙燒兩大工序，從而顯著縮短了稀土精礦酸解反應(yīng)的時(shí)間，且在酸解過程中，內(nèi)部物料的粘度變化大，由流體態(tài)逐漸變?yōu)榘敫蔂顟B(tài)，最終變?yōu)楦尚?，得到熟料，酸解裝置可有效應(yīng)對(duì)上述物料特性的變化。并且酸解裝置中的攪拌槳可加速酸解反應(yīng)的進(jìn)行，酸解裝置外壁上的加熱裝置可提供酸解反應(yīng)所需的合適溫度，且因整個(gè)酸解過程中的溫度低，可以進(jìn)一步避免釷進(jìn)入渣中而造成放射性污染和釷資源的浪費(fèi)，并且可有效避免濃硫酸分解產(chǎn)生的含硫氣體，從而使得產(chǎn)生的第二含氟氣體的回收利用成為可能；酸解過程中稀土精礦中的釷變?yōu)殁Q酸鹽，釷酸鹽在浸出的時(shí)候會(huì)進(jìn)入浸出漿液中，如此，可實(shí)現(xiàn)釷資源的回收利用，避免釷的放射性危害；浸出漿液經(jīng)固液分離后所得的浸出渣可繼續(xù)返回至酸解裝置中進(jìn)行酸解處理，可進(jìn)一步提高釷的回收率和reo的分解率。由此，該方法原料適應(yīng)性廣、能耗低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同時(shí)可有效回收釷資源，并顯著提高稀土精礦的分解率，reo分解率可達(dá)96％。

另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖5，在將稀土精礦與濃硫酸混合處理之前進(jìn)一步包括：

s500：將稀土精礦進(jìn)行球磨處理

該步驟中，將稀土精礦進(jìn)行球磨處理，以便得到稀土精礦顆粒。由此，有利于提高稀土元素氧化物的分解率。

s600：將稀土精礦顆粒進(jìn)行篩分處理，并將篩上料返回進(jìn)行球磨處理，將篩下料與濃硫酸進(jìn)行混合處理

該步驟中，將上述得到的稀土精礦顆粒進(jìn)行篩分處理，以便得到篩上料和篩下料，并將篩上料返回進(jìn)行球磨處理，將篩下料與濃硫酸進(jìn)行混合處理。由此，可進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將篩分之后粒徑不合格的篩上料返回至球磨裝置中進(jìn)行球磨處理，可顯著節(jié)約本工藝的原材料成本和時(shí)間成本，將經(jīng)篩分之后得到的篩下料送至混料裝置中與濃硫酸進(jìn)行混合可進(jìn)一步提高稀土元素氧化物的分解率。具體的，篩下料的粒徑可以為80-320目。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖6，上述處理稀土精礦的方法進(jìn)一步包括：

s700：將第一含氟氣體和第二含氟氣體在噴淋液的作用下進(jìn)行噴淋處理

該步驟中，將第一含氟氣體和第二含氟氣體在噴淋液的作用下進(jìn)行噴淋處理，以便得到含氟漿液。由此，可實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因混料裝置和酸解裝置都有溫控裝置，顯著降低了第一含氟氣體和第二含氟氣體中的雜質(zhì)含量，使得第一含氟氣體和第二含氟氣體中的粉塵含量少，因此，含氟氣體在進(jìn)行噴淋處理前可無需設(shè)置除塵裝置而直接采用噴淋液噴淋處理，含氟氣體和其中的粉塵會(huì)溶于噴淋液中，經(jīng)過濾后，濾渣可返回至酸解裝置循環(huán)使用，濾液可用于制備氟鹽。有利于實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收和利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，噴淋液的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，噴淋液可以為選自水和堿液中的至少之一，其中，堿液可以為氨水。由此，有利于實(shí)現(xiàn)含氟氣體的回收和利用，避免尾氣污染環(huán)境的問題。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

將氟碳鈰稀土礦經(jīng)球磨裝置球磨，篩分裝置篩分后，獲得粒徑為80-320目的氟碳鈰稀土精礦顆粒；氟碳鈰稀顆粒土精礦經(jīng)計(jì)量后放入事先計(jì)量好盛有98wt％濃硫酸的混料裝置中，濃硫酸與氟碳鈰稀土精礦顆粒的質(zhì)量比為1.4：1，開啟混料裝置的循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度小于30攝氏度，充分?jǐn)嚢?0min，形成拌酸均勻的混合漿液，同時(shí)產(chǎn)生第一含氟氣體；再將混合漿液經(jīng)混料裝置的混合漿液出口排出，加入到酸解裝置中，打開引發(fā)液(工業(yè)水)進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸，放出熱量，并通過酸解裝置的輔助加熱裝置，調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在120攝氏度下攪拌30min，緊接著在250攝氏度下酸解1h，形成散狀熟料，同時(shí)產(chǎn)生第二含氟氣體；散狀熟料經(jīng)酸解裝置的熟料出口定量送入浸出裝置，在浸出裝置中，水與熟料按照質(zhì)量比8：1經(jīng)計(jì)量后放入浸出槽，機(jī)械攪拌1h，形成浸出漿液，再將浸出漿液泵送至板框壓濾機(jī)壓濾，獲得過濾液和浸出渣，浸出渣渣率為8wt％，分析浸出渣化學(xué)成分，將上浸出渣定量分批次返回酸解裝置，而浸出液送入下一段萃取工序。

本實(shí)施例的稀土reo(稀土元素氧化物)分解率為95.18％，第一含氟氣體和第二含氟氣體經(jīng)尾氣吸收塔回收利用氟資源。

實(shí)施例2

將氟碳鈰稀土礦經(jīng)球磨裝置球磨，篩分裝置篩分后，獲得粒徑為80-320目的氟碳鈰稀土精礦顆粒；氟碳鈰稀土精礦顆粒經(jīng)計(jì)量后放入事先計(jì)量好盛有98wt％濃硫酸的混料裝置中，濃硫酸與氟碳鈰稀土精礦顆粒的質(zhì)量比為1.5：1，開啟混料裝置的循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度小于30攝氏度，充分?jǐn)嚢?min，形成拌酸均勻的混合漿液，同時(shí)產(chǎn)生第一含氟氣體；再將混合漿液經(jīng)混料裝置的混合漿液出口排出，加入到酸解裝置中，打開引發(fā)液(廢酸)進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸，放出熱量，并通過酸解裝置的輔助加熱裝置，調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在130攝氏度下攪拌30min，緊接著在280攝氏度下酸解1h，形成散狀熟料，同時(shí)產(chǎn)生第二含氟氣體；散狀熟料經(jīng)酸解裝置的熟料出口定量送入浸出裝置，在浸出裝置中，水與熟料按照質(zhì)量比10：1經(jīng)計(jì)量后放入浸出槽，機(jī)械攪拌0.5h，形成浸出漿液，再將浸出漿液泵送至板框壓濾機(jī)壓濾，獲得過濾液和浸出渣，浸出渣渣率為6.3wt％，分析浸出渣化學(xué)成分，將上浸出渣定量分批次返回酸解裝置，而浸出液送入下一段萃取工序。

本實(shí)施例的稀土reo(稀土元素氧化物)分解率為96％，第一含氟氣體和第二含氟氣體經(jīng)尾氣吸收塔回收利用氟資源。

實(shí)施例3

將粒徑為80-320目的含有氟碳鈰稀土礦和獨(dú)居石的混合礦經(jīng)計(jì)量后放入事先計(jì)量好盛有98wt％濃硫酸的混料裝置中，濃硫酸與混合礦的質(zhì)量比為1.5：1，開啟混料裝置的循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度小于30攝氏度，充分?jǐn)嚢?0min，形成拌酸均勻的混合漿液，同時(shí)產(chǎn)生第一含氟氣體；再將混合漿液經(jīng)混料裝置的混合漿液出口排出，加入到酸解裝置中，打開引發(fā)液(含有工業(yè)水和廢酸的混合液)進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸，放出熱量，并通過酸解裝置的輔助加熱裝置，調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在85攝氏度下攪拌30min，緊接著在280攝氏度下酸解2h，形成散狀熟料，同時(shí)產(chǎn)生第二含氟氣體；散狀熟料經(jīng)酸解裝置的熟料出口定量送入浸出裝置，在浸出裝置中，水與熟料按照質(zhì)量比12：1經(jīng)計(jì)量后放入浸出槽，機(jī)械攪拌1h，形成浸出漿液，再將浸出漿液泵送至板框壓濾機(jī)壓濾，獲得過濾液和浸出渣，浸出渣渣率為6.8wt％，分析浸出渣化學(xué)成分，將上浸出渣定量分批次返回酸解裝置，而浸出液送入下一段萃取工序。

本實(shí)施例的稀土reo(稀土元素氧化物)分解率為96％，第一含氟氣體和第二含氟氣體經(jīng)尾氣吸收塔回收利用氟資源。

實(shí)施例4

將粒徑為80-320目的含有氟碳鈰稀土礦和獨(dú)居石的混合礦經(jīng)計(jì)量后放入事先計(jì)量好盛有98wt％濃硫酸的混料裝置中，濃硫酸與混合礦的質(zhì)量比為1.4：1，開啟混料裝置的循環(huán)冷卻水，控制混料裝置內(nèi)的溫度小于30攝氏度，充分?jǐn)嚢?5min，形成拌酸均勻的混合漿液，同時(shí)產(chǎn)生第一含氟氣體；再將混合漿液經(jīng)混料裝置的混合漿液出口排出，加入到酸解裝置中，打開引發(fā)液(工業(yè)水)進(jìn)液閥門，稀釋混合漿液中的濃硫酸，放出熱量，并通過酸解裝置的輔助加熱裝置，調(diào)節(jié)酸解裝置內(nèi)的溫度，在100攝氏度下攪拌30min，緊接著在280攝氏度下酸解2h，形成散狀熟料，同時(shí)產(chǎn)生第二含氟氣體；散狀熟料經(jīng)酸解裝置的熟料出口定量送入浸出裝置，在浸出裝置中，水與熟料按照質(zhì)量比10：1經(jīng)計(jì)量后放入浸出槽，機(jī)械攪拌1h，形成浸出漿液，再將浸出漿液泵送至板框壓濾機(jī)壓濾，獲得過濾液和浸出渣，浸出渣渣率為7.2wt％，分析浸出渣化學(xué)成分，將上浸出渣定量分批次返回酸解裝置，而浸出液送入下一段萃取工序。

本實(shí)施例的稀土reo(稀土元素氧化物)分解率為96％，第一含氟氣體和第二含氟氣體經(jīng)尾氣吸收塔回收利用氟資源。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。