本發(fā)明屬于稀土選礦，具體涉及一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法。

背景技術(shù)：

1、稀土是15種鑭系元素和鈧、釔共17種元素的總稱。由于稀土具有特殊的電子層結(jié)構(gòu)，在光、電、磁等方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們對于稀土基礎(chǔ)理論的研究有了更為深入的認識，稀土在儲氫材料、石油催化、永磁材料等多個領(lǐng)域也都有所應(yīng)用。

2、稀土是我國重要的戰(zhàn)略性資源，而白云鄂博混合稀土儲量更是居世界首位，是我國重要的稀土原料，對我國稀土工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義?，F(xiàn)行生產(chǎn)工藝中，主要采用濃硫酸高溫焙燒分解工藝與濃堿液分解工藝處理。近幾年，稀土精礦冶煉工業(yè)“三廢”治理與氟、磷等資源綜合利用方面成為研究熱點，形成的礦物處置方法幾乎都是對過去冶煉工藝的集成與改進，雖各具特色，但都是建立在將稀土元素全部提取的技術(shù)導(dǎo)向上。

3、由于白云鄂博稀土礦物中稀土元素以鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土為主，且在后端應(yīng)用中，鐠釹用量較大，市場缺口也較大，鑭基本平衡，這就造成鈰產(chǎn)品過剩并大量積壓，因此，在對白云鄂博稀土礦物的冶煉過程中，稀土元素被合并提取開發(fā)，這種為提取高值資源(鐠釹)而形成的過剩產(chǎn)能長期無法根治。

4、綜上所述，如何提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)非鈰稀土（鐠、釹、鑭等）的選擇性提取與均衡開發(fā)的方法，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法。

2、為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供的一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法，包括：

4、對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品；

5、將礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品在空氣下冷卻，完成對混合稀土精礦的預(yù)處理。

6、可選地，對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，包括：

7、將混合稀土精礦給入到礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中后，向礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的底部持續(xù)通入空氣，并將空氣作為流化氣，以使混合稀土精礦保持流態(tài)化狀態(tài)；

8、調(diào)整礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的加熱溫度，以使處于流態(tài)化狀態(tài)下的混合稀土精礦在500～700℃的溫度下，加熱7～70min，使氟碳鈰稀土中的三價鈰離子發(fā)生氧化以生成氧化鈰，完成氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子轉(zhuǎn)化成四價鈰離子的氧化反應(yīng)。

9、可選地，礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器將混合稀土精礦加熱至500～650℃，加熱時間為10～60min。

10、可選地，向礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的底部通入的空氣的氣體流量為400～500ml/min。

11、可選地，粒徑為0.038mm以下的混合稀土精礦至少占混合稀土精礦總重量的96%。

12、可選地，混合稀土精礦中的稀土氧化物reo品位為50%~65%；其中，re包括ce、la、pr、nd、sm、eu和gd。

13、可選地，混合稀土精礦中的reo包括如下組分及其重量份數(shù)為：la2o328.15份，ceo251.14份，pr6o114.79份，nd2o313.98份，sm2o30.99份，eu2o30.18份，gd2o30.39份。

14、可選地，混合稀土精礦中包括2.72份的碳。

15、可選地，對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，包括：

16、根據(jù)混合稀土精礦中的碳含量，判斷氟碳鈰稀土的礦相轉(zhuǎn)化情況，并在混合稀土精礦中的碳含量為0時，停止對混合稀土精礦的礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

17、可選地，將礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品在空氣下冷卻至25℃后，完成對礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的冷卻處理。

18、本發(fā)明提供的一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法，通過對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品；再將礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品在空氣下冷卻，完成對混合稀土精礦的預(yù)處理，即可實現(xiàn)將氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子轉(zhuǎn)化成四價鈰離子，以使四價鈰離子以ceo2的形式存在，以使最終獲得的預(yù)處理后的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品中的ceo2和三價非鈰稀土通過酸溶液的浸出處理實現(xiàn)有效分離，由此可見，本申請?zhí)峁┑幕旌舷⊥辆V的預(yù)處理方法，不但具有操作簡單、無污染、成本低等優(yōu)點的同時，還能夠為實現(xiàn)鈰稀土與非鈰稀土的有效分離提供依據(jù)，提高高價值非鈰三價稀土的回收率。

19、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

20、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

技術(shù)特征：

1.一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，所述礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器將所述混合稀土精礦加熱至500～650℃，加熱時間為10～60min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，向所述礦相轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的底部通入的空氣的氣體流量為400～500ml/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，粒徑為0.038mm以下的混合稀土精礦至少占所述混合稀土精礦總重量的96%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，所述混合稀土精礦中的稀土氧化物reo品位為50%~65%；其中，re包括ce、la、pr、nd、sm、eu和gd。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，所述混合稀土精礦中的reo包括如下組分及其重量份數(shù)為：la2o328.15份，ceo251.14份，pr6o114.79份，nd2o313.98份，sm2o30.99份，eu2o30.18份，gd2o30.39份。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，所述混合稀土精礦中含有2.72份的碳。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，所述對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使所述混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，其特征在于，將所述礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品在空氣下冷卻至25℃后，完成對所述礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的冷卻處理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種混合稀土精礦的預(yù)處理方法，包括：對混合稀土精礦進行礦相轉(zhuǎn)化，使混合稀土精礦中氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子氧化成四價鈰離子，獲得含有四價鈰離子的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品；將礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品在空氣下冷卻，完成對混合稀土精礦的預(yù)處理。本發(fā)明提供的混合稀土精礦的預(yù)處理方法，可實現(xiàn)將氟碳鈰稀土中的部分三價鈰離子轉(zhuǎn)化成四價鈰離子，并使四價鈰離子以CeO<subgt;2</subgt;的形式存在，以使最終獲得的預(yù)處理后的礦相轉(zhuǎn)化產(chǎn)品中的CeO<subgt;2</subgt;和三價非鈰稀土通過酸溶液的浸出處理實現(xiàn)有效分離，為實現(xiàn)鈰稀土與非鈰稀土的有效分離提供依據(jù)，提高高價值非鈰三價稀土的回收率。

技術(shù)研發(fā)人員：張小龍,李文博,孫俊燕,韓躍新,李艷軍
受保護的技術(shù)使用者：東北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10