[发明专利]一种含钽铌稀土元素精矿的分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土元素精矿的分解方法，尤其涉及一种含钽铌稀土元素精矿的分解方法。

背景技术

随着稀土元素资源的日益消耗，复杂伴生稀土元素资源需要综合开发利用，许多伴生稀土元素资源中含有稀有金属钽、铌等，采用选矿方法不能有效地将钽、铌与稀土元素完全分离，稀土元素精矿中还含有少量的钽、铌，约为0.5～40％。

《铌与钽》(A.B.EЛЮTИH等著，中南工业大学出版社，P52～P66，)概括了目前国内外对处理含钽铌稀土元素精矿的研究主要采用以下方法：1.氢氟酸分解法。采用氢氟酸浸出钽、铌来萃取提取钽、铌，稀土元素不溶解保留在浸出渣中，再将含稀土元素的浸出渣进行分解，提取稀土元素。由于钽、铌含量低，需要消耗大量的氢氟酸，而且还需要单独将浸出渣进行处理来提取稀土元素，工艺复杂；2.浓硫酸焙烧法。采用浓硫酸和添加硫酸铵或硫酸钠来焙烧精矿，再进行水浸，钽、铌硫酸盐溶于水，萃取提取钽、铌。由于稀土元素与硫酸铵形成不溶于水的稀土元素硫酸复盐保留在水浸渣中，再将水浸渣进行分解提取稀土元素。该法同样存在需要将钽、铌和稀土元素分别进行分解处理，工艺复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能同时将钽铌稀土元素分解的方法。

本发明的含钽铌稀土元素精矿的分解方法如下：按含钽铌稀土元素精矿∶浓硫酸∶硫酸盐的重量比为1∶0.8～2.5∶0.8～1.5混合均匀，焙烧，焙烧温度为180～400℃，焙烧时间为0.5～8小时，焙烧后加水，在20～80℃下搅拌数0.5～3小时，过滤、洗涤，钽、铌和稀土元素进入滤液。

所述的硫酸盐为七水硫酸镁、硫酸镁、硫酸锶或硫酸锌。

本发明的方法采用含钽、铌稀土元素精矿与浓硫酸和硫酸盐进行焙烧分解，用水浸出钽、铌和稀土元素，在保证稀土元素浸出率的情况下，能同时提高钽、铌浸出率和稀土元素浸出率达到90％以上，为下一步分离作准备。

具体实施方式

实施例1

将含钽铌稀土元素精矿(主要化学成分如表1所示)100g和187g浓硫酸(含量98％)和100g七水硫酸镁混合均匀，控制焙烧温度为180℃，焙烧时间8小时；焙烧后将焙烧物加入水中，在40℃下搅拌2小时，过滤、洗涤；钽、铌和稀土元素进入滤溶液，溶液约1L，分析溶液中钽、铌和稀土元素含量，稀土元素氧化物(REO)为22.42g/L、Nb₂O₅为2.61g/L、Ta₂O₅为0.12g/L，经计算，钽、铌浸出率达到87％，稀土元素浸出率达到96％。

表1稀土元素精矿组分及含量(％)

实施例2

将表1所述稀土元素精矿100g和240g浓硫酸(含量98％)和80g七水硫酸镁混合均匀，控制焙烧温度为350℃，焙烧时间0.5小时；焙烧后将焙烧物加入水中，在75℃下搅拌2小时，过滤、洗涤；钽、铌和稀土元素进入溶液，溶液约1L，分析溶液中钽、铌和稀土元素含量，REO为21.94g/L、Nb₂O₅为2.58g/L、Ta₂O₅为0.11g/L，经计算，钽、铌浸出率达到86％，稀土元素浸出率达到94％。

实施例3

将表1所述稀土元素精矿100g和240g浓硫酸(含量98％)和80g硫酸镁混合均匀，控制焙烧温度为350℃，焙烧时间0.5小时；焙烧后将焙烧物加入水中，在75℃下搅拌2小时，过滤、洗涤；钽、铌和稀土元素进入溶液，溶液约1L，分析溶液中钽、铌和稀土元素含量，REO为21.72g/L、Nb₂O₅为2.42g/L、Ta₂O₅为0.105g/L，经计算，钽、铌浸出率达到80％，稀土元素浸出率达到93％。

实施例4

将含钽铌稀土元素精矿(主要化学成分如表2所示)100g和187g浓硫酸(含量98％)和150g七水硫酸镁混合均匀，控制焙烧温度为250℃，焙烧时间6小时；焙烧后将焙烧物加入水中，在30℃下搅拌3小时，过滤、洗涤；稀土元素、钽、铌进入溶液，溶液为900mL，分析溶液中稀土元素、钽、铌含量，REO为30.98g/L、Nb₂O₅为7.00g/L、Ta₂O₅为1.13g/L，经计算，钽、铌浸出率达到90％，稀土元素浸出率达到97％。

表2稀土元素精矿组分及含量(％)