[发明专利]稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及稀土湿法生产工艺技术领域，具体的，涉及一种稀土精矿多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法，尤其是一种以稀土氟碳酸盐(REFCO₃)、稀土磷酸盐(REPO₄)、萤石(CaF₂)为主的混合稀土精矿浓硫酸多级焙烧方法产生的焙烧尾气分别回收方法。本发明还涉及一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置。

背景技术

稀土精矿成分主要以稀土氟碳酸盐、稀土磷酸盐、萤石为主的混合稀土精矿。我国稀土精矿资源丰富，占世界储藏量近50％。

该类混合稀土精矿的矿物分解方法主要是浓硫酸焙烧方法，在该方法中，主要发生的反应为：

a.2REFCO₃+3H₂SO₄→RE₂(SO₄)₃+2H₂O↑+2CO₂↑+2HF↑

b.CaF₂+H₂SO₄→CaSO₄+2HF↑

c.2REPO₄+3H₂SO₄→2RE₂(SO₄)₃+2H₃PO₄

d.2H₂SO₄→2H₂O↑+2SO₂↑+O₂↑

e.2H₃PO₄→H₂O↑+H₄P₂O₇

f.3H₄P₂O₇+2RE₂(SO₄)₃→RE₄(P₂O₇)₃+6H₂SO₄

g.H₄P₂O₇+Th(SO₄)₂→ThP₂O₇+2H₂SO₄

i.H₄P₂O₇+2CaSO₄→Ca₂P₂O₇+2H₂SO₄

在生产稀土过程中产生大量的含有HF、SO₂、H₂SO₄的尾气，现有技术通常采用水喷淋回收混酸工艺对尾气进行治理。但这些方法仅能回收硫酸，大量的HF酸资源被浪费。另外，由于喷淋过程加入大量的水，所得回收的硫酸浓度低，需要进一步的浓缩工艺处理才能得到应用，因此工艺复杂、处理时间长、水资源浪费严重。

如今，还没有一种稀土精矿焙烧尾气处理方法，能够同时回收氢氟酸和硫酸，并且能够简化工艺，节约水资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服稀土精矿焙烧尾气处理方法氢氟酸回收困难、稀土焙烧尾气处理工序复杂的缺陷，提供一种稀土精矿多级焙烧尾气分别回收方法，通过分别处理第一级焙烧产生的氢氟酸(HF)为主的焙烧尾气，第二级及以后级焙烧产生的以硫酸为主仅含微量氢氟酸的焙烧尾气，同时回收得到氢氟酸和硫酸，且无需硫酸浓缩工艺就能得到高浓度的硫酸。

本发明还提供了一种用于稀土精矿多级焙烧尾气分别回收的装置，该装置分别处理第一级焙烧尾气，第二级及以后级焙烧尾气。