[发明专利]一种氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿的清洁冶炼工艺

权利要求书

1.一种氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述清洁冶炼工艺包括以下步骤：

（1）将氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿进行焙烧；将焙烧产物进行酸浸，得到含F^-、Ce⁴⁺、Th⁴⁺和三价稀土的硫酸浸出液和浸取渣；

（2）将步骤（1）的浸取渣水洗到中性并干燥后，与碳酸钠一起焙烧；将焙烧产物水洗，得到水洗液和水洗渣；

（3）将步骤（2）的水洗渣进行酸浸，得到含少量F^-、Ce⁴⁺、Th⁴⁺和三价稀土的硫酸浸出液；

（4）将步骤（3）所述的硫酸浸出液与步骤（1）的硫酸浸出液合并，分别回收Ce和F，并分离Th，再进一步实现三价稀土的分组分离。

2.如权利要求1所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，步骤（1）将混合稀土精矿在空气中直接进行氧化焙烧；

优选地，所述焙烧温度为400～700℃，优选500℃。

3.如权利要求1或2所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿的粒度为100～600目，优选为200～400目；

优选地，所述氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿的氧化稀土含量为50～60%。

4.如权利要求1-3之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，步骤（1）和步骤（3）采用硫酸分别对焙烧产物和水洗渣进行酸浸；

优选地，所述硫酸的摩尔浓度为1～4M，进一步优选2～3M，最优选2.5M。

5.如权利要求1-4之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述步骤（2）将水洗到中性并干燥后的浸取渣与碳酸钠按照2:1～1:2的重量比一起焙烧；

优选地，所述重量比优选1.5:1～1:1.5，进一步优选1.5:1。

6.如权利要求1-5之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述步骤（2）的焙烧温度为600～850℃，进一步优选650～750℃，最优选700℃。

7.如权利要求1-6之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，步骤（2）将焙烧产物水洗两次；

优选地，两次的水洗液合并后浓缩，采用饱和结晶法，制备碳酸钠、硫酸钠、氟化钠和磷酸钠混合初产品。

8.如权利要求1-7之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，步骤（2）中，将步骤（1）的浸取渣水洗后的水洗液加入浓硫酸，将浓硫酸稀释后用于步骤（1）所述的酸浸。

9.如权利要求1-8之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述工艺中，水洗、酸浸的固液比均固定在10:1～5:1，优选9:1～7:1，进一步优选8:1。

10.如权利要求1-9之一所述的清洁冶炼工艺，其特征在于，所述清洁冶炼工艺包括以下步骤：

（1）将氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿在空气中于400～700℃下进行氧化焙烧；将焙烧产物采用摩尔浓度为1～4M的硫酸进行酸浸，得到含F^-、Ce⁴⁺、Th⁴⁺和三价稀土的硫酸浸出液和浸取渣；所述氟碳铈矿和独居石混合稀土精矿的粒度为100～600目，其氧化稀土含量为50～60%；

（2）将步骤（1）的浸取渣水洗到中性得水洗渣和水洗液；水洗液将浓硫酸稀释后用于步骤（1）所述的酸浸；水洗渣干燥后，与碳酸钠按照2:1～1:2的重量比，在600～850℃下焙烧，得焙烧产物。

（3）将步骤（2）焙烧产物水洗两次得水洗渣，水洗液采用饱和结晶法，制备碳酸钠、硫酸钠、氟化钠和磷酸钠混合初产品；

（4）将步骤（3）的水洗渣采用摩尔浓度为1～4M的硫酸进行酸浸，得到含少量F^-、Ce⁴⁺、Th⁴⁺和三价稀土的硫酸浸出液；

（5）将步骤（4）所述的硫酸浸出液与步骤（1）的硫酸浸出液合并，分别回收Ce和F，并分离Th，再进一步实现三价稀土的分组分离；

所述工艺中，水洗、酸浸的固液比均固定在10:1～5:1。