本發(fā)明屬于稀土加工，具體涉及一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法。

背景技術(shù)：

1、沉積黏土巖型稀土礦廣泛分布于川滇黔相鄰地區(qū)，稀土氧化物平均品位0.39％，超過離子吸附型稀土礦礦床的工業(yè)品位500μg/g，稀土資源分布廣泛，開發(fā)潛力巨大。沉積黏土巖型稀土礦主要礦物組成為高嶺石(礦物含量占比大于89％)，次要礦物有磷鋁鈰礦、銳鈦礦、云母、伊利石、綠泥石、赤鐵礦、絹云母和白云母等。稀土主要以超顯微磷鋁鈰礦包裹體形式和磷鋁鈰礦獨(dú)立礦物形式存在；少量稀土以類質(zhì)同象形式賦存于高嶺石中。該稀土礦為峨眉山玄武巖風(fēng)化產(chǎn)物，礦物粒度較細(xì)，多屬細(xì)微粒級(微米級)，尤其稀土礦物粒度多在1μm以下。該稀土資源綜合利用的報道較少。

2、公開號為cn109266839a報道了一種選擇性浸出沉積型稀土礦的方法，通過高溫將沉積型稀土原礦粉硫酸焙燒后再酸浸得到富稀土料液，缺乏后續(xù)工藝流程。

3、公開號為cn114134348a公布了一種熱高酸直接浸出工藝回收沉積型稀土的方法，富稀土浸出液采用硫酸銨結(jié)晶硫酸鋁銨后，再萃取和反萃取回收稀土，工藝流程復(fù)雜，成本較高。

4、公開號為cn104711424a公布了一種從風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸出液除雜渣中回收稀土的方法，以堿性溶液沉淀得到鋁產(chǎn)品，再用堿性溶液沉淀得到稀土產(chǎn)品。工藝陳化時間較長，適用于稀土和鋁含量均較高的溶液。

5、公開號為cn115058609a公布了一種玄武巖風(fēng)化殼中稀土浸出的方法，焙燒時間較長，且適用于風(fēng)化程度相對較高的玄武巖風(fēng)化殼。

6、公開號為cn113621837a公布了一種低品位細(xì)粒級稀土礦的稀土提取方法，其主要針對稀土reeo含量不高于0.113％的稀土礦，完成了稀土的焙燒浸出工藝，最終得到稀土浸出液和浸出渣。

7、目前，對沉積型稀土礦從原礦到稀土氧化物的完整工藝流程報道較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有沉積黏土巖型稀土礦稀土浸出率低，雜質(zhì)含量高的缺陷，本發(fā)明提供了一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，實(shí)現(xiàn)稀土等有價元素的綠色高效綜合利用。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，包括如下步驟：

4、(1)焙燒：將細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦破碎并磨礦后，與焙燒藥劑混合，進(jìn)行焙燒，得到焙燒后的稀土礦；

5、(2)浸出：將焙燒后的稀土礦用浸出劑浸出稀土，得到富稀土母液；

6、(3)沉淀除雜：將富稀土母液采用除雜劑除雜，得到富鋁沉淀和除雜后的富稀土母液；

7、(4)沉淀稀土：將除雜后的富稀土母液采用沉淀劑沉淀稀土，得到富稀土沉淀；

8、(5)煅燒：將富稀土沉淀進(jìn)行煅燒，得到混合稀土氧化物。

9、在一個具體實(shí)施方式中，所述細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中稀土含量為0.05％～2.50％。

10、本發(fā)明同樣適用稀土含量大于2.5％或者小于0.05％的細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦。

11、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(1)中，破碎并磨礦后的粒度為-160μm～-75μm。

12、在一個具體實(shí)施方式中，所述細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中鐵含量高于1.5％時，在與焙燒試劑混合前需用酸性試劑除鐵；所述酸性試劑為鹽酸、硝酸和硫酸中的至少一種；所述酸性試劑的濃度為0.5～4mol/l；酸性試劑除鐵的過程中，酸化溫度為40～90℃，酸化時間為0.5～2h，酸性試劑與礦樣配比為10～40ml/g。

13、焙燒前除鐵，除能有效減少焙燒試劑的消耗、減少鋁鐵分離工藝外，還可以減少鐵雜質(zhì)離子對稀土沉淀結(jié)晶的產(chǎn)品質(zhì)量影響、提高稀土的回收率。

14、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(1)中，焙燒藥劑是硫酸、硫酸銨、硫酸鈉、草酸鈉、氯化銨、氯化鎂、氯化鈉和檸檬酸銨中的至少一種，優(yōu)選的，焙燒藥劑為體積濃度60～98％的硫酸或硫酸銨；焙燒藥劑硫酸與稀土礦的比例為0.4～2ml/g，其余焙燒藥劑與稀土礦的質(zhì)量比為3:1～1:3；焙燒溫度為300～800℃，焙燒時間為5～55min。

15、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(2)中，浸出劑為氯化鈉、檸檬酸鈉和氯化銨中至少一種的水溶液；浸出劑的質(zhì)量濃度為1～20％；浸出溫度為50～90℃，浸出時間為3～6h；浸出劑與稀土礦的比例為10～30ml/g。

16、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(3)中，除雜劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氨水和硫化鈉中的至少一種；除雜劑的質(zhì)量濃度為7.8～49.7％；除雜過程中的溫度為5～40℃，ph值為4.5～5.5，除雜過程不斷攪拌，沉淀完成后的0～30min完成過濾。

17、在一個具體實(shí)施方式中，將步驟(3)所述富鋁沉淀進(jìn)行煅燒，得到富氧化鋁；煅燒的溫度為700～900℃，煅燒時間為0.5～2h。

18、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(4)中，沉淀劑為草酸、草酸銨和草酸鈉的至少一種，沉淀劑溶液的質(zhì)量濃度為6～12.5％。

19、在一個具體實(shí)施方式中，步驟(5)中，煅燒的溫度為500～900℃，煅燒時間為0.5～1h。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

21、1.本發(fā)明以細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中稀土的綜合利用為目標(biāo)，針對其稀土主要以超顯微磷鋁鈰礦包裹體形式和磷鋁鈰礦獨(dú)立礦物形式存在，提出了預(yù)先除鐵-焙燒-浸出-稀土母液除雜-沉淀-煅燒工藝流程，實(shí)現(xiàn)從稀土礦原礦到稀土氧化物產(chǎn)品的工藝流程，獲得的稀土氧化物產(chǎn)品的純度較高。

22、2.本發(fā)明屬于潛在稀土資源的開發(fā)利用工藝,設(shè)備簡單，操作容易，產(chǎn)品穩(wěn)定性好且附加值較高，為細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦的綜合利用提供了新的途徑，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。

技術(shù)特征：

1.一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，所述細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中稀土含量為0.05％～2.50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(1)中，破碎并磨礦后的稀土礦粒度為-160μm～-75μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，所述細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中鐵含量高于1.5％時，在與焙燒試劑混合前需用酸性試劑除鐵；所述酸性試劑為鹽酸、硝酸和硫酸中的至少一種；所述酸性試劑的濃度為0.5～4mol/l；酸性試劑除鐵的過程中，酸化溫度為40～90℃，酸化時間為0.5～2h，酸性試劑與礦樣配比為10～40ml/g。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(1)中，焙燒藥劑是硫酸、硫酸銨、硫酸鈉、草酸鈉、氯化銨、氯化鎂、氯化鈉和檸檬酸銨中的至少一種，優(yōu)選的，焙燒藥劑為體積濃度60～98％的硫酸或硫酸銨；焙燒藥劑硫酸與稀土礦的比例為0.4～2ml/g，其余焙燒藥劑與稀土礦的質(zhì)量比為3:1～1:3；焙燒溫度為300～800℃，焙燒時間為5～55min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(2)中，浸出劑為氯化鈉、檸檬酸鈉和氯化銨中至少一種的水溶液；浸出劑的質(zhì)量濃度為1～20％；浸出溫度為50～90℃，浸出時間為3～6h；浸出劑與稀土礦的比例為10～30ml/g。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(3)中，除雜劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氨水和硫化鈉中的至少一種；除雜劑的質(zhì)量濃度為7.8～49.7％；除雜過程中的溫度為5～40℃，ph值為4.5～5.5，除雜過程不斷攪拌，沉淀完成后的0～30min完成過濾。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，將步驟(3)所述富鋁沉淀進(jìn)行煅燒，得到富氧化鋁；煅燒的溫度為700～900℃，煅燒時間為0.5～2h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(4)中，沉淀劑為草酸、草酸銨和草酸鈉的至少一種，沉淀劑的質(zhì)量濃度為6～12.5％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，其特征在于，步驟(5)中，煅燒的溫度為500～900℃，煅燒時間為0.5～1h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種從細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦中回收稀土的方法，屬于稀土加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括如下步驟：首先，將細(xì)微粒級沉積黏土巖型稀土礦破碎并磨礦后，與焙燒藥劑混合，進(jìn)行焙燒，得到焙燒后的稀土礦；然后，將所述焙燒后的稀土礦用浸出劑浸出稀土，得到富稀土母液；再將所述富稀土母液沉淀除雜，得到富鋁沉淀和除雜后的富稀土母液；最后，將所述除雜后的富稀土母液沉淀稀土，得到富稀土沉淀，再進(jìn)行煅燒，得到混合稀土氧化物。該方法提供了從稀土礦原礦到稀土氧化物產(chǎn)品的完整工藝流程，獲得的稀土氧化物產(chǎn)品的純度較高。

技術(shù)研發(fā)人員：李海蘭,張杰,曾道國
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀枝花學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10