[发明专利]钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土冶金技术领域，特别涉及一种钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿回收氯化稀土的方法。

背景技术

氟碳铈矿是世界上重要的稀土资源，该矿物主要产自中国四川和美国芒廷帕斯。我国氟碳铈矿资源丰富，应用于工业的氟碳铈矿分解及提取稀土工艺已经多达l0余种，如氧化焙烧，盐酸浸取、碱转化、水洗、盐酸浸取、硫酸焙烧、水浸、碳铵沉淀、盐酸溶解，其总体来说可分为酸法和碱法；其中酸法主要采用盐酸或硫酸分解氟碳铈矿，硫酸法如：冶金工业出版社出版的《稀土》上册中公开了硫酸强化焙烧法分解氟碳铈矿的工艺，此工艺过程产生HF气体，以及硫酸酸雾，不仅污染环境而且对设备的腐蚀性较大。盐酸法的工艺将氟碳铈矿氧化焙烧后用氢氧化钠碱转除氟，碱转矿经水洗进行盐酸优溶，优溶渣洗涤后再经盐酸全溶、沉淀、灼烧后得到纯度大于95％的氧化铈产品。该工艺通过碱转先将氟除掉，但消耗氢氧化钠同时产生大量含氟废水。

发明内容

鉴于上述不足之处，本发明的目的在于提供一种工艺流程简单、不需要碱转化和水洗，不产生氟化氢气体和含氟废水的一种钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿回收氯化稀土的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：本发明为钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿回收氯化稀土的方法，该方法是将氟碳铈稀土矿磨细，加入钙化合物粉末混合，混合均匀后装入坩埚，再在裸露面铺掩盖剂掩盖，然后焙烧使矿物中的氟化稀土转化为易溶于盐酸的稀土化合物，焙烧矿在加热的水里面搅拌混合并加盐酸浸取，得到氯化稀土溶液，稀土的浸取回收率达97%。 

具体为：一种钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿的方法，按以下步骤进行：

一种钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿的方法，该方法按以下步骤进行：

（1）将氟碳铈稀土矿磨细至200目以下，然后与钙化合物混合粉末得混合料，按质量计其混合比例为氟碳铈稀土矿：钙化合物中钙单质为100:5-10；此步骤加钙化合物的目的为：让钙与氟发生反应生成氟化钙，不产生氟化氢气体，无需水洗，故不产生含氟废水；生成的氟化钙不溶于盐酸，使氟能回收利用。

（2）将混合均匀的混合料放入坩埚中，然后在混合料的裸露面铺掩盖剂，使坩埚中的混合料与空气隔绝开来；在此加掩盖剂是为了达到隔绝空气，防止氧和氟争夺钙，从而增强氟和钙反应的目的，在此步骤如不加掩盖剂，试验证明，氟化稀土转化率会下降5%-15%。

（3）然后放入马弗炉中在800℃-900℃温度下焙烧2-5小时，得焙烧矿；

（4）按质量计，让焙烧矿：水以5-8:1的比例混合后加热至40℃-50℃，并在搅拌下加盐酸浸取，控制酸度每升30-40克，反应1-2小时，渣液分离，得到氯化稀土。

所述钙化合物选自碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙以及氯化钙中的一种或多种。

所述掩盖剂选自氟碳铈稀土矿石浸渣和/或碳粉。

本发明的有益效果在于：本发明不需要碱转化和水洗，缩短了工艺流程，矿中氟反应生成氟化钙，对大气和水体均无污染，氟化钙还可以再利用。本发明节约能源降低消耗，使稀土矿转化率达98%以上，稀土浸取回收率也达97%以上；以上优点，可为企业增加经济效益、节省能源以及矿产资源。

具体实施方式

一种钙化合物加掩盖剂焙烧转化分解氟碳铈稀土矿的方法，该方法按以下步骤进行：

（1）将氟碳铈稀土矿磨细至200目以下，然后与碳酸钙（也可以用氧化钙、氢氧化钙以及氯化钙的一种或多种）粉末混合得混合料，按质量计其混合比例为氟碳铈稀土矿：碳酸钙中钙单质为100:5-10；

（2）将混合均匀的混合料放入坩埚中，然后在混合料的裸露面铺氟碳铈稀土矿石浸渣，使坩埚中的混合料与空气隔绝开来；

（3）然后放入马弗炉中在800℃-900℃温度下焙烧2-5小时，得焙烧矿；

（4）按质量计，让焙烧矿：水以5-8:1的比例混合后加热至40℃-50℃，并在搅拌下加盐酸浸取，控制酸度每升30-40克，反应1-2小时，渣液分离，得到氯化稀土。