專利名稱：從氟碳鈰礦提取氧化鈰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與從氟碳鈰礦或以氟碳鈰礦為主的混合礦中提取氧化鈰的工藝有關(guān)，尤其與利用焙燒分解——稀硫酸浸出——復(fù)鹽沉淀法從氟碳鈰礦中提取氧化鈰的工藝有關(guān)。
已有的化學(xué)方法分離氧化鈰的工藝步驟如下1、焙燒在一定的溫度下，使氟碳鈰礦分解成稀土氧化物和氟氧化物，并放出二氧化碳?xì)怏w，與此同時，其中的鈰被空氣中的氧氧化成四價。
2、浸出用稀硫酸將焙燒產(chǎn)物中的稀土溶解，四價鈰可穩(wěn)定地存在于溶液中。
3、一次沉淀在浸出液中加元明粉，可將其中的非鈰稀土沉淀，而將難于形成復(fù)鹽沉淀的四價鈰留在溶液中，從而達(dá)到了鈰與非鈰稀土分離的目的。
4、二次沉淀一次沉淀母液，加入硫酸亞鐵，將四價鈰還原成三價鈰，三價鈰與過剩的硫酸鈉生成鈰復(fù)鹽沉淀。
5、堿轉(zhuǎn)化鈰或非鈰稀土復(fù)鹽，可用火堿轉(zhuǎn)化為氫氧化鈰或氫氧化稀土。
6、在堿轉(zhuǎn)化過程中，除生成稀土氫氧化物外，還生成大量的硫酸鈉，另外，還有部分剩余堿。采用水洗將可溶性雜質(zhì)洗除。
7、優(yōu)溶水洗產(chǎn)物(氫氧化稀土)用鹽酸溶解，生成氯化稀土，而氫氧化稀土中，夾帶的少量四價鈰氫氧化物和鐵、釷氫氧化物則留在優(yōu)溶餅中。
8、酸溶氫氧化鈰用鹽酸溶解，生成氯化鈰。
9、草酸沉淀
氯化鈰溶液中，加入草酸，則其中的鈰形成草酸鈰沉淀。
10、灼燒草酸鈰在高溫下分解，生成氧化鈰。
已有工藝流程較長，固液轉(zhuǎn)換次數(shù)多，氟碳鈰礦的浸出率和氧化率低，堿轉(zhuǎn)耗堿量較大，稀土收率低，生產(chǎn)成本較高。
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低，鈰一次收率高，總工藝收率高，設(shè)備投資少的從氟碳鈰礦中提出氧化鈰的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括焙燒，浸出，一次沉淀，二次沉淀，堿轉(zhuǎn)化，酸溶解，草酸沉淀，灼燒步驟，其特征在于在氟碳鈰礦焙燒步驟后，先將焙燒產(chǎn)物用稀鹽酸優(yōu)溶，予先先離出大量三價稀土和Ce(IV)，將優(yōu)浸后的富鈰礦以堿中和煮沸，轉(zhuǎn)化優(yōu)浸產(chǎn)生的氟化稀土，并將富鈰礦中夾帶的氯化烯土和鹽酸中和沉淀，經(jīng)洗滌后，在料液中加入高錳酸鉀使料液呈紅色，再加入濃硫酸將富鈰礦中的稀土溶解，使四價鈰浸出于溶液中。
本發(fā)明一次沉淀步驟中，元明粉采用二次加入，即第一次在酸浸稀釋液中加入，過濾后得鈰母液，第二次在鈰母液中補加入元明粉，避免鈰母液還原成二次復(fù)鹽產(chǎn)生氟化稀土。
本發(fā)明的堿轉(zhuǎn)化步驟中，二次復(fù)鹽轉(zhuǎn)化采用碳銨轉(zhuǎn)化，加入方式采用反加，即將二次復(fù)鹽向碳銨中加入。
本發(fā)明其工藝步驟如下(1)焙燒將氟碳鈰礦氧化焙燒，溫度為500-550℃，(2)焙燒礦浸取將焙燒礦加入酸度為1.0-1.5N的稀鹽酸中，鹽酸用量/焙燒礦中三價稀土氧化物量＝0.9-11，溫度≤60℃，酸浸時間≥2小時，將酸浸液過濾得清液和富鈰礦，(3)硫酸全溶富鈰礦在富鈰礦中加入堿液煮沸，洗滌除去氯離子和少量氟，加入高錳酸鉀使料液呈紅色為止，緩慢加入濃硫酸，硫酸酸度≥6N，濃硫酸(≥98％)用量為焙燒礦重量的0.6倍，溫度90℃以上，時間≥1小時，將焙燒礦溶解后，加水稀釋至稀土濃度TCeO250-60g/L，升溫至75-80℃，
(4)一次復(fù)鹽沉淀在硫酸溶解稀釋液中加入元明粉或堿轉(zhuǎn)液分離三價稀土和Ce(IV)，元明粉加入量為稀釋液中CeO2重量的1.3-1.5倍，使稀釋液中Ce4+/TCeO2≥99％，堿轉(zhuǎn)液加入量為稀釋液中CeO2重量×(0.21-0.24)/堿轉(zhuǎn)液[Na+](升)，保溫攪拌后即行過濾，得一次復(fù)鹽濾餅，以0.05mol/L的Na2SO4熱溶液洗滌濾餅，洗液并入濾液中得鈰母液，(5)二次復(fù)鹽沉淀將鈰母液加熱升溫≥80℃，補加入元明粉量≥TCeO2×體積×(0.5-0.8)，加入綠礬或SO2氣體或亞硫酸鈉，使溶液中Ce4+＝0，保溫攪拌，過濾，得二次復(fù)鹽濾餅，去掉濾液，(6)堿轉(zhuǎn)一次復(fù)鹽濾餅將一次復(fù)鹽濾餅加入NaOH溶液轉(zhuǎn)化，至游離堿度＜0.5N，水洗堿轉(zhuǎn)濾餅，使pH為7-8，過濾得富鑭堿轉(zhuǎn)餅，(7)堿轉(zhuǎn)二次復(fù)鹽濾餅，照(6)的工藝條件堿轉(zhuǎn)得氫氧化鈰或者用碳銨轉(zhuǎn)化，碳銨轉(zhuǎn)化的工藝條件如下將碳銨溶解為200～300g/L濃度，加入氨水或NaOH調(diào)pH8-9，升溫至40-60℃，按碳銨∶復(fù)鹽CeO2＝1.7-2.2∶1，緩慢加入二次復(fù)鹽濾餅于碳銨液中，反應(yīng)時間≥2小時，轉(zhuǎn)化率≥98％，水洗轉(zhuǎn)化濾餅，使SO42-(溶液)＜0.05g/l，水洗固體∶液＝1∶15～20，過濾，脫水得碳酸鈰。
(8)優(yōu)溶，將前序步驟所得富鑭堿餅加高錳酸鉀至剛出現(xiàn)紅色為止(或加雙氧水至沉淀呈黃色)，緩慢加步驟2)所得的鹽酸浸液(或補加鹽酸)至PH穩(wěn)定在3.0～3.5，攪拌0.5-1小時，加氨水調(diào)pH至4.0-4.5，加高錳酸鉀(或H2O2+NH4OH)氧化除鈰使溶液CeO2/TREO＜5％，加BaCl2使SO42-/TREO＜0.15％，煮沸，澄清，過濾，得富鑭氯化稀土液和返堿餅。
(9)酸溶將返堿餅加入Na2OH使pH≥10，煮沸，水洗1-2次使pH至7-8，加高錳酸鉀使料液呈紅色，緩慢加入硫酸，硫酸用量∶濾餅REO∶H2SO4≥1∶1.1-1.2，溫度≥90℃時間≥1小時，過濾，保留濾液，排放濾渣，濾液去步驟(4)。
(10)灼燒將步驟(7)產(chǎn)生的碳酸鈰灼燒得氧化鈰產(chǎn)品。
(11)將步驟(7)所得的氫氧化鈰或碳酸鈰用鹽酸溶解中和除雜后所得的濾液用堿或草酸或碳銨沉淀，過濾，去濾液，將氫氧化鈰濾餅烘干得氧化鈰，將草酸鈰、碳酸鈰灼燒得氧化鈰產(chǎn)品。
本發(fā)明有如下優(yōu)點1、本發(fā)明將氟碳鈰礦焙燒后，先經(jīng)稀鹽酸優(yōu)溶，予先分離大量三價稀土和Ce(IV)，優(yōu)浸率REO可達(dá)45％，三價稀土優(yōu)浸率可達(dá)85％，優(yōu)浸液中CeO2/TREO可達(dá)≤5％，優(yōu)浸后富鈰礦以堿中和煮沸，既轉(zhuǎn)化了優(yōu)浸產(chǎn)生的氟化稀土，又將富鈰礦中夾帶的氯化稀土及鹽酸中和沉淀，經(jīng)洗滌可除去CI-和NaF，為稀硫酸全溶提高浸出率創(chuàng)造了條件，同時在加硫酸前加入少量高錳酸鉀可使硫酸浸液鈰氧化率提高，以便改善復(fù)鹽分離效果。因此，該工藝對提高和改善焙燒不太理想的氟碳鈰礦的浸出率和鈰氧化率效果顯著。
2、由于大量的三價稀土在稀鹽酸優(yōu)浸時直接形成氯化稀土，從而使富鈰礦的硫酸浸液中的CeO2/TREO可達(dá)85％，給復(fù)鹽分離創(chuàng)造了良好的條件，使元明粉，硫酸以及復(fù)鹽堿轉(zhuǎn)化所需的NaOH消耗量顯著下降，Ce(IV)在鈰母液中的富集率顯著提高，能達(dá)65-80％，一次復(fù)鹽量顯著降低。
3、本發(fā)明元明粉加入采用二次加入，第一次加入元明粉使鈰母液純度≥99％，第二次補加避免鈰母液還原成二次復(fù)鹽產(chǎn)生氟化稀土，能改善鈰的分離效果。
4、本發(fā)明二次復(fù)鹽轉(zhuǎn)化采用碳銨轉(zhuǎn)化，加入方式采用反加，既降低了生產(chǎn)成本，又可降低SO42-。
5、本發(fā)明將一次復(fù)鹽和硫酸浸渣合在一起沉淀，既改變了浸渣過濾性能，同時經(jīng)堿轉(zhuǎn)后能使浸渣中未浸出的稀土形成氫氧化物，有利于提高稀土收率。
6、本發(fā)明對焙燒礦予先鹽酸優(yōu)浸處理，再加堿轉(zhuǎn)化后水洗至pH7-8，堿用量NaOH∶焙燒礦REO＝0.40-0.80∶1(重量比)，溫度＞90℃，時間≥2小時，可除去大量鐵、氟，加高錳酸鉀后，若在硫酸全溶后過濾，可于濾液中用萃取劑直接萃取Ce(IV)，能減少和消除萃除取劑中毒乳化現(xiàn)象，無疑給氟碳鈰礦萃取法提鈰提供了一條新途徑。
總之本發(fā)明較之傳統(tǒng)化學(xué)法提鈰工藝，具有生產(chǎn)成本低，鈰一次收率高，總工藝收率高，設(shè)備投資少等顯著優(yōu)勢。
如下是
具體實施例方式第一部分火法一、精礦氧化焙燒原料要求TREO≥60％，重選、磁選礦，(浮選礦)原料是四川冕寧氟碳鈰礦，化學(xué)式REF3·RE2(CO3)3或REFCO3。工藝條件焙燒溫度物料溫度500～550℃焙燒時間500～550℃下1小時技術(shù)要求鈰氧化率≥95％中控分析項目1.精礦TREO TCeO22.焙燒礦 TCeO2Ce4+二、灼燒原料草酸鈰、碳酸鈰工藝條件溫度850～900℃(產(chǎn)出產(chǎn)品TREO≥98.5％)900～950℃(產(chǎn)出產(chǎn)品TREO≥99％)時間1小時技術(shù)要求產(chǎn)品TREO≥98.5％(或99％)CeO2/TREO≥98.5％(或99％)中控分析項目氧化鈰TREO、TCeO2第二部分 鈰提取一、焙燒礦優(yōu)浸工藝條件稀鹽酸酸度＜1.5N補加鹽酸pH≥1.5時補加鹽酸，時間≥30分鐘溫度45-55℃時間2h工業(yè)鹽酸用量焙燒礦三價稀土理論量的1.0-1.1倍，即焙燒礦REO(總量)∶工業(yè)鹽酸＝1噸∶1.0-1.1m3。技術(shù)要求優(yōu)浸液∶TREO≥70g/l，TCeO2/TREO≤10％。操作將計算量的1/2工業(yè)鹽酸放入反應(yīng)槽，同時加水稀釋至濃度≤1.5N。啟動攪拌系統(tǒng)，投入定量的焙燒礦，加熱升溫至45℃，停止加熱，測pH≥1.5時開始緩慢補加余酸，補酸時間不小于30分鐘，反應(yīng)至2h。加DA-III絮凝劑5-10升，立即停止攪拌，澄清。記錄料液總體積V，取樣(清液)測TREO、TCeO2。小心虹吸，清液入鹽酸優(yōu)浸池(以不吸走沉淀且盡量吸盡為準(zhǔn))。往沉淀(即富鈰礦)中加堿調(diào)pH11-13，加熱煮沸0.5h。(若按萃取工藝，NaOH用量為焙燒礦REO×0.4-0.8，堿濃度50％，加熱煮沸2-4h)，加水稀釋至一定體積，加PHP-III絮凝劑5-10升，停止攪拌，澄清1-2小時，虹吸排放清液。水洗1-2次，pH7-8，排盡清液。
中控分析項目1.優(yōu)浸液TREO、TCeO2、H+2.優(yōu)浸料液體積V3.優(yōu)浸浸出率二、硫酸金溶富鈰礦工藝條件酸度6N(H2SO4)溫度90℃以上時間1小時固∶液＝1∶4～4.2硫酸(≥98％)用量＝666.7(1-優(yōu)溶溶出率)(升)/噸氧化礦即＝焙燒礦×0.6操作啟動攪拌，往富鈰礦中加入高錳酸鉀使鈰氧化率≥95％緩慢加入計算量的工業(yè)硫酸，加熱使溫度升至90℃以上，保溫攪拌1小時，加水稀釋至稀土濃度TOeO250～60g/l，記錄料液體積V，取樣(清液)則TREO、TCeO2，升溫至75～80℃。
中控分析項目硫酸溶出率 TREO TCeO2三、一次復(fù)鹽沉淀工藝條件溫度70～80℃時間1小時元明粉加入量＝浸液中TCeO2濃度×浸液體積×1.3～1.5堿轉(zhuǎn)液加入量＝浸液中TCeO2濃度×浸液體積×0.21～0.24/堿轉(zhuǎn)液[Na+](升)技術(shù)要求鈰母液TCeO2/REO≥99％(或Ce4+/TCeO2≥99％)操作在75～80℃下，按計算量加入元明粉(或堿轉(zhuǎn)液)保溫攪拌1小時，即行過濾，濾液入鈰母液貯槽。沉淀可以0.05mol/LNa2SO4熱溶液洗滌1次，洗液并入鈰母液。
中控分析項目1.堿轉(zhuǎn)液[Na+]2.鈰母液TCeO2Ce4+四、硫酸全溶返堿餅工藝條件酸度5～6N(H2SO4)溫度90℃以上時間1小時硫酸用量H2SO4∶返堿餅(濕重)＝1M3∶4噸操作將返堿餅計量加入反應(yīng)槽，加水?dāng)嚢瑁犹妓釟滗@(或液堿)調(diào)pH7(PH10)，水洗2～3次，加DA-III澄清，虹吸清液。啟動攪拌(加少許高錳酸鉀使鈰氧化率≥95％)，定量小心緩慢加硫酸，升溫至90℃以上，保溫攪拌1小時，澄清2～4小時，虹吸清液去硫酸溶液貯槽(去一次復(fù)鹽分離)，渣水洗過濾(或壓濾)排放，濾液并入貯槽。
五、二次復(fù)鹽沉淀工藝條件溫度≥90℃時間1小時元明粉補加量＝鈰母液Ce4+×體積×0.5～0.8綠礬加入量鈰母液中四價鈰濃度×體積×1.6SO2氣體用量以通入不再產(chǎn)生沉淀為止亞硫酸鈉用量鈰母液中四價鈰濃度×體積×0.5H251S用量鈰母液中四價濃度×體積×0.056～0.05
技術(shù)要求清液中Ce4+＝0操作將反應(yīng)槽中鈰母液加熱至80～90℃，按計算量補加元明粉，再加綠礬(或通入SO2氣體，或加入亞硫酸鈉或H251S)至Ce4+＝0，保溫攪拌1小時，即進(jìn)行過濾。
中控分析項目1.鈰母液Ce4+2.沉淀清液Ce4+(可定性分析)六、復(fù)鹽轉(zhuǎn)化(一)堿轉(zhuǎn)化工藝條件溫度≥90℃時間1～1.5小時火堿用量REO(CeO2)∶NaOH＝1∶0.9-1.0技術(shù)要求堿轉(zhuǎn)率≥98％，游離堿度＜0.5N操作先在堿轉(zhuǎn)槽內(nèi)加入一定量的液堿，然后加入一次或二次復(fù)鹽濾餅，控制pH＞13，轉(zhuǎn)化1～1.5小時，送樣測堿轉(zhuǎn)率≥98％以上，泵入水洗槽水洗。
中控分析項目堿轉(zhuǎn)率游離[OH-](二)碳酸氫銨轉(zhuǎn)化(只適用于二次復(fù)鹽)工藝條件溫度40～60℃時間1～2小時碳酸氫銨用量二次復(fù)鹽(濕重)∶NH4HCO3＝1∶0.5～0.6(重量比)水洗固∶液＝1∶15-20，水洗終點SO42-＜0.5g/l操作先往堿轉(zhuǎn)槽內(nèi)加入一定量的NH4HCO3加水配成濃度200～300g/l的溶液，加液堿或氨水使pH8～9，升溫至40～60℃，啟動攪拌，然后按計算量緩慢加入二次復(fù)鹽濾餅，保溫攪拌反應(yīng)1～2h，反應(yīng)完全為止。用水稀釋，加PAM-II絮凝劑澄清2小時，虹吸排出清液，反復(fù)常溫下水洗7～10次，使SO42-＜0.05g/l過濾、脫水。
七、水洗(對堿轉(zhuǎn)化的堿漿)工藝條件溫度60～70℃
中控分析項目SO42-八、鹽酸全溶氫氧化鈰工藝條件溫度＞80℃時間2-3小時最終pH4.0-4.5BaCl2用量SO42-∶BaCl2＝1∶2.5(對生產(chǎn)氯化鈰時采用)技術(shù)要求SO42-/TCeO2≤0.15％(生產(chǎn)氯化鈰時采用)操作將工業(yè)鹽酸放入酸溶槽中，體積不要超過槽體積的1/2，啟動排風(fēng)機和攪拌機，同時加溫，緩慢加入氫氧化鈰，料加畢后，使pH穩(wěn)定在1.0～1.5左右，在溫度＜60℃下，加少量工業(yè)雙氧水，便氫氧化鈰完全溶解。升溫至80℃，加氨水，調(diào)pH值4～4.5，使鐵釷水解沉淀。若生產(chǎn)氯化鈰時，應(yīng)取溶液測SO42-，加BaCl2使SO42-/TCeO2＜0.15％，煮沸15～20分鐘。加DA-III絮凝劑5～10升，虹吸清液，過濾(若渣CeO2較多，繼續(xù)下一次鹽酸全溶而無需過濾)。
中控分析項目SO42-、TCeO2(生產(chǎn)氯化鈰時要求)九、草酸沉淀(或碳酸氫銨沉淀)(一)草酸沉淀工藝條件溫度70℃以上時間1小時草酸加入量＝酸溶液中CeO2濃度×體積×1.25技術(shù)要求草酸鈰中水份≤40％操作先將酸溶液送入沉淀槽，量體積并測定CeO2濃度，加熱至70℃以上后，按計算量加入草酸，攪拌1小時，取樣定性用草酸沉淀，若還能產(chǎn)生沉淀，則補加草酸至不再產(chǎn)生沉淀為止。澄清1小時，即行過濾，離心脫水。
中控分析項目酸溶液CeO2定性分極是否沉淀完全(二)碳酸氫銨沉淀工藝條件溫度80℃
時間≥2h最終pH值7-8碳銨溶液200-300g/l，加氨水調(diào)pH8-9碳酸氫銨用量＝酸溶液中CeO2濃度×體積×1.5-1.7技術(shù)要求碳酸鈰中CeO2≥42％～45％操作先將酸溶液送入沉淀槽，體積不超過其容積的2/3，量體積并測定CeO2濃度，加熱至80℃，小心緩慢加入200-300g/l，pH8～9的碳酸氫銨酸液，使pH7-8澄清，加PAM-II絮凝劑5L左右澄清，虹吸排走清液，水洗1次，過濾，離心脫水。
中控分析項目氯化鈰溶液CeO2定性分析是否沉淀完全第三部分富鑭氯化稀土一、一次復(fù)鹽堿轉(zhuǎn)(同二次復(fù)鹽堿轉(zhuǎn))二、堿餅優(yōu)溶工藝條件溫度常溫，(氯氣氧化優(yōu)溶溫度50～60℃)時間3～4小時(氯氣氧化優(yōu)溶時間5～6小時)最終pH4.0～4.5技術(shù)要求優(yōu)溶液中CeO2/TREO≤5％TREO≥150g/l操作一將水洗好的一次復(fù)鹽堿轉(zhuǎn)餅，泵入優(yōu)溶槽，啟動攪拌，加高錳酸鉀至剛出現(xiàn)紅色為止，或加H2O2使鈰氧化率≥95％，加鹽酸優(yōu)浸液至pH穩(wěn)定在3.0-3.5或4.0-4.5(若鹽酸優(yōu)浸液不足，可小心緩慢加少量鹽酸)，常溫攪拌1.0-1.5小時，加少量氨水(或碳酸氫銨)調(diào)pH4.0-4.5，加高錳酸鉀(或H2O2+NH4OH)氧化除鈰，使CeO2/TREO＜5％。加DA-III絮凝劑5-10升，停止攪拌，澄清2小時，虹吸清液去富鈰氯化稀土液貯槽，放渣(即返堿餅)過濾(或壓濾)濾液并入貯槽。
操作二先將水洗后的氫氧化物送入優(yōu)溶槽，加水調(diào)漿控制REO濃度100g/l，加熱至50～60℃，在攪拌下通氯氣進(jìn)行氧化，氯氣流量約大于4kg/h，5-6h后，pH值3-3.5，取溶液測TREO、CeO2，若CeO2/TREO≥5％，加氨水和H2O2在pH≥4.5氧化除鈰，使CeO2/TREO≤5％。(或加高錳酸鉀至呈紅色止，同時加氨水調(diào)pH4.0-4.5)。煮沸，加DA-III絮凝劑5-10升，澄清2小時，虹吸清液去濃縮，即行過濾。
中控分析項目優(yōu)溶液TREO、CeO2三、濃縮結(jié)晶工藝條件溫度110℃真空度600mmHg蒸汽壓力4-5Kg/cm2技術(shù)要求TREO≥45.0-45.5％中控分析項目TREO TCeO2第四部份 氫氧化鈰工藝條件溫度80-90℃時間2h最終pH≥10水洗終點pH7技術(shù)要求按用戶要求執(zhí)行操作往堿沉槽中加入一定量稀堿液(體積不超過槽體積的1/2)，加熱至80℃，啟動攪拌，緩慢加入氯化鈰料液至pH≥10，煮沸，加PHP-III絮凝劑5-10升，立即停止攪拌，澄清1-2小時，虹吸排放清液，水洗至pH7，澄清排放清液，沉淀脫水至技術(shù)要求，包裝。
中控分析項目TREO TCeO2W SO42-
權(quán)利要求
1.一種從氟碳鈰礦提取氧化鈰的方法，包括焙燒，浸出，一次沉淀，二次沉淀，堿轉(zhuǎn)化，酸溶解，草酸沉淀，灼燒步驟，其特征在于在氟碳鈰礦焙燒步驟后，先將焙燒產(chǎn)物用稀鹽酸優(yōu)浸，予先分離出大量三價稀土和Ce(IV)，將優(yōu)浸后的富鈰礦以堿中和煮沸，轉(zhuǎn)化優(yōu)浸產(chǎn)生的氟化稀土，并將富鈰礦中夾帶的氯化稀土和鹽酸中和沉淀，經(jīng)洗滌后，在料液中加入高錳酸鉀使料液呈紅色，再加入濃硫酸將富鈰礦中的稀土溶解，使四價鈰浸出于溶液中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在一次沉淀步驟中，元明粉采用二次加入，即第一次在酸浸稀釋液中加入，過濾后得鈰母液，第二次在鈰母液中補加入元明粉，避免鈰母液還原成二次復(fù)鹽產(chǎn)生氟化稀土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，在堿轉(zhuǎn)化步驟中，二次復(fù)鹽轉(zhuǎn)化采用碳銨轉(zhuǎn)化，加入方式采用反加，即將二次復(fù)鹽向碳銨中加入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于其工藝步驟如下(1)焙燒將氟碳鈰礦氧化焙燒，溫度為500-550℃，(2)焙燒礦浸取將焙燒礦加入酸度為1.0-1.5N的稀鹽酸中，鹽酸用量/焙燒礦中三價稀土氧化物量＝0.9-1∶1，溫度≤60℃，酸浸時間≥2小時，將酸浸液過濾得清液和富鈰礦，(3)硫酸全溶富鈰礦在富鈰礦中加入堿液煮沸，洗滌除去氯離子和少量氟，加入高錳酸鉀使料液呈紅色為止，緩慢加入濃硫酸，硫酸酸度≥6N，濃硫酸(≥98％)用量為焙燒礦重量的0.6倍，溫度90℃以上，時間≥1小時，將焙燒礦溶解后，加水稀釋至稀土濃度TCeO250-60g/L，升溫至75-80℃，(4)一次復(fù)鹽沉淀在硫酸溶解稀釋液中加入元明粉或堿轉(zhuǎn)液分離三價稀土和Ce(IV)，元明粉加入量為稀釋液中CeO2重量的1.3-1.5倍，使稀釋液中Ce4+/TCeO2≥99％，堿轉(zhuǎn)液加入量＝稀釋液中CeO2重量×(0.21-0.24)/堿轉(zhuǎn)液[Na+](升)，保溫攪拌后即行過濾，得一次復(fù)鹽濾餅，以0.05mol/L的NaSO4熱溶液洗滌濾餅，洗液并入濾液中得鈰母液，(5)二次復(fù)鹽沉淀將鈰母液加熱升溫≥80℃，補加入元明粉量≥TCeO2×體積×(0.5-0.8)，加入綠礬或SO2氣體或亞硫酸鈉，使溶液中Ce4+＝0，保溫攪拌，過濾，得二次復(fù)鹽濾餅，去掉濾液，(6)堿轉(zhuǎn)一次復(fù)鹽濾餅將一次復(fù)鹽濾餅加入NaOH溶液轉(zhuǎn)化，至游離堿度＜0.5N，水洗堿轉(zhuǎn)濾餅，使pH為7-8，過濾得富鑭堿轉(zhuǎn)餅，(7)堿轉(zhuǎn)二次復(fù)鹽濾餅，照(6)的工藝條件堿轉(zhuǎn)得氫氧化鈰或者用碳銨轉(zhuǎn)化，碳銨轉(zhuǎn)化的工藝條件如下將碳銨溶解為200～300g/L濃度，加入氨水或NaOH調(diào)pH8-9，升溫至40-60℃，按碳銨∶復(fù)鹽CeO2＝1.7-2.2∶1，緩慢加入二次復(fù)鹽濾餅于碳銨液中，反應(yīng)時間≥2小時，轉(zhuǎn)化率≥98％，水洗轉(zhuǎn)化濾餅，使SO42-(溶液)＜0.05g/l，水洗固體∶液＝1∶15～20，過濾，脫水得碳酸鈰。(8)優(yōu)溶，將前序步驟所得富鑭堿餅加高錳酸鉀至剛出現(xiàn)紅色為止(或加雙氧水至沉淀呈黃色)，緩慢加步驟(2)所得的鹽酸浸液(或補加鹽酸)至PH穩(wěn)定在3.0～3.5，攪拌0.5-1小時，加氨水調(diào)pH至4.0-4.5，加高錳酸鉀(或H2O2+NH4OH)氧化除鈰使溶液CeO2/TREO＜5％，加BaCl2使SO42-/TREO＜0.15％，煮沸，澄清，過濾，得富鑭氯化稀土液和返堿餅。(9)酸溶將返堿餅加入NaOH使pH≥10，煮沸，水洗1-2次使pH至7-8，加高錳酸鉀使料液呈紅色，緩慢加入硫酸，硫酸用量∶濾餅REO∶H2SO4≥1∶1.1-1.2，溫度≥90℃，時間≥1小時，過濾，保留濾液，排放濾渣，濾液去步驟(4)。(10)灼燒將步驟(7)產(chǎn)生的碳酸鈰灼燒得氧化鈰產(chǎn)品(11)將步驟(7)所得的氫氧化鈰或碳酸鈰用鹽酸溶解中和除雜后所得的濾液用堿或草酸或碳銨沉淀，過濾，去濾液，將氫氧化鈰濾餅烘干得氫氧化鈰，將草酸鈰，碳酸鈰灼熱得氧化鈰產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明為一種從氟碳鈰礦提取氧化鈰的方法,包括焙燒,浸出,一次沉淀,二次沉淀,堿轉(zhuǎn)化,酸溶解,草酸沉淀,灼燒步驟。在焙燒氟碳鈰礦后,先將焙燒產(chǎn)物用稀鹽酸優(yōu)浸,再將優(yōu)浸后的富鈰礦用堿中和煮沸,經(jīng)洗滌后,在料液中加入高錳酸鉀使料液呈紅色,再加入濃硫酸將富鈰礦中的稀土溶解,使稀土浸出于溶液中。
文檔編號C01G1/02GK1202465SQ9811205
公開日1998年12月23日 申請日期1998年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月8日
發(fā)明者葛新芳 申請人:葛新芳