[发明专利]包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法

权利要求书

1.包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：该方法按如下步骤进行:

(1)化学选矿及干燥

包头稀土矿经化学选矿，压滤脱水分离出酸泡滤液后再烘干，得低钙稀土矿；所述化学选矿的固液比为1:5～8，矿酸重量比为1:0.5～1.0，盐酸加入至PH稳定在0.1～0.5，反应温度25～85℃，反应时间为2～4小时；所述烘干的温度为100～550℃，烘干时间1.0～1.5小时；

（2）混合碱焙烧：

将步骤（1）中所得的低钙稀土矿与混合碱混匀后焙烧，得碱焙烧熟矿；所述混合碱是氢氧化钠和碳酸钠的粉末混合物；所述焙烧是指低钙稀土矿与混合碱混匀后在500～550℃焙烧1～2小时；

（3）水洗   

将步骤（2）所得的碱焙烧熟矿经水洗至PH7～PH8、脱水，得氧化稀土矿和水洗液；

（4）盐酸优浸

将步骤（3）得的氧化稀土矿按固液比1:2～3调浆，按矿酸重量比即REO：盐酸=1:1.0～1.5缓慢加入工业盐酸，在50～80℃优浸4小时，当PH稳定在1.0～2.0时停止优浸，三价稀土中的La、Pr、Nd及Sm、Eu、Gd被优先浸出，四价铈不溶于稀盐酸，优浸液除杂质后，压滤分离得少铈稀土溶液和 富铈矿；

 （5）氧化铈的制备

将步骤（4）得到的富铈矿用工业盐酸按矿酸重量比即REO：盐酸=1:2.0～2.5，同时加入还原剂溶解，在65～95℃下，反应2小时，铈由四价还原为三价而溶于盐酸中，当盐酸酸度稳定在0.1～0.2M时，酸溶完毕，过滤得酸溶液和酸溶渣；酸溶渣返回步骤（2）以回收稀土；酸溶液经除杂、过滤得铁钍渣去回收钍产品；除杂过滤的滤液为氯化铈溶液，氯化铈溶液经碳酸氢铵沉淀，灼烧制得氧化铈产品；或将氯化铈溶液直接浓缩结晶制得氯化铈产品。

2.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述的包头稀土矿是指包头白云鄂博稀土矿经选矿形成的稀土矿产品，其稀土矿物主要由氟碳铈矿和独居石组成，其稀土含量REO为40～60%。

3.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的包头稀土矿化学选矿步骤分离出的酸泡滤液去除杂质后浓缩生产氯化钙。

4.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述的步骤（2）中的混合碱是由氢氧化钠和碳酸钠按重量比为氢氧化钠：碳酸钠=2～3:1组成；

按低钙稀土矿：混合碱=1:0.2～0.3（重量比）将低钙稀土矿与混合碱混和均匀。

5.根据权利要求书4所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述将低钙稀土矿与混合碱混和均匀是指将低钙稀土矿、氢氧化钠、碳酸钠按比例混和后一并粉碎；或将固体氢氧化钠和粉状碳酸钠粉碎混合后，再和步骤（1）的低钙稀土矿混合均匀。

6.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述的步骤（3）中碱焙烧熟矿水洗所得的水洗液采用负压浓缩方式生产钠盐，使磷、氟得以回收综合利用。

7.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述步骤（4）中少铈稀土溶液浓缩结晶得少铈氯化稀土产品或通过萃取生产镨钕氧化物和钐铕钆富集物；富铈矿去生产氧化铈或烘干得富铈矿产品。

8.根据权利要求书1所述的包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法，其特征在于：所述步骤（5）中酸溶完毕过滤得酸溶液和酸溶渣；酸溶液经除杂、过滤得铁钍渣；使得酸溶渣和铁钍渣得以分离，并综合回收。