[发明专利]南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺。

背景技术

南方离子吸附型稀土矿又称风化壳淋积型稀土矿（简称南方稀土矿），20世纪60年代末在江西省龙南发现，尔后相继在福建、湖南、广东、广西等地区均有发现。经几十年的研究，查明该类型矿分布地面广、储量大、放射性低、开采容易、提取稀土工艺简单、产品质量好。

南方稀土矿的开采目前都在寻找一种相对友好的开采方式，在浸矿剂方面正由硫铵向镁盐、钠盐方向转换，目前已取得了一定的进展，如何利用一种新的沉淀模式来配套是一个新的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种稀土回收率高、生产成本低，能减少环境污染的南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺。

本发明的南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺，包括以下步骤：

1、母液收集：将浸出稀土矿山母液引入母液池备用；

2、氧化镁准备：工业级、85%的氧化镁粉末；

3、氧化镁沉淀富集稀土：用水泵将所收集的浸出稀土矿山母液打入带有搅拌装置的搅拌桶中，加入氧化镁，调整pH=6.5～7，混合沉淀浆水通过溢流管流入澄清池澄清；

4、稀土沉淀物过滤：澄清后将上清液排至配液池，将沉淀物过滤，滤液排弃至配液池；

5、滤料溶解：将滤料转入PP材质的搅拌桶中加入清水调浆，然后缓慢加入酸溶解，维持溶解过程pH=3～3.5，待滤料中的氢氧化稀土溶解后，用板框压滤，滤液进入储液池备用，滤渣用50%浓度的硫酸溶解后作为浸矿剂使用；

6、稀土除杂：将滤料溶解所得滤液转入另一个PP材质的搅拌桶，用5%的 NaOH溶液调pH=5.2～5.8，搅拌后用板框压滤机过滤，滤液转入沉淀桶，滤渣存放回收三氧化铝；

7、稀土沉淀：将除杂后转入沉淀桶中的滤液在搅拌状态下用Na₂CO₃调pH=6.7～7进行稀土沉淀，之后用板框过滤机过滤，滤液进入配浸矿剂池作循环浸矿使用，滤渣即为稀土碳酸盐供稀土冶炼厂分离。

本发明的南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺，能避免现有技术中的氨氮废水对环境的影响，特别是对低品位矿山、低浓度母液更是解决了回收率低、生产成本高的问题，本工艺稀土的回收率≧95%，为未来低品位稀土矿山的开采寻找到了一条新的生产工艺。

具体实施方式

一种南方稀土矿浸出母液沉淀法回收稀土的工艺，以日处理400m³浓度为0.3g/L的稀土母液为例：

具体步骤：

1、母液收集：将400m³浸出稀土矿山母液引入400m³母液池备用，测试pH=4.5；

2、氧化镁（工业级、85% MgO）准备：在一带有搅拌器的20m³的搅拌桶上方设立的2m³料仓中投入100kg氧化镁粉末；

3、氧化镁沉淀富集稀土：用水泵把步骤1收集的母液打入步骤2搅拌桶中，开启搅拌，启动自动给料机给料，边打入母液边加氧化镁，混合沉淀浆水通过溢流管流入澄清池，待400m³母液全部中和沉淀完毕进入澄清池后，测试上清液pH值，如果pH<6.5则通过搅拌桶补加氧化镁调浆水使上清液pH达到6.5～7即可，澄清1小时后，放出上清液至浸矿剂配液池；

4、稀土沉淀物过滤：将步骤3放完上清液的底渣用离心泵打入板框压滤机过滤，滤液通过PVC管道引入浸矿剂配液池，滤渣收集备用；

5、滤料溶解：将步骤4所产生的滤渣转入一10m³ PP材质的搅拌桶中，加同体积的水调浆，然后缓慢加入1：1盐酸溶解，反应终点以pH=3稳定半小时为准，然后通过板框压滤机压滤，滤液转入一个20m³ PP材质的搅拌桶，滤渣堆存；

6、稀土除杂：将步骤5产生稀土母液在20m³ PP材质桶中搅拌，以配好的5%的NaOH溶液为中和液调整稀土母液pH=5.4，然后静置1小时，放出上清液至一20m³ PP材质搅拌桶中，底部沉淀渣浆通过板框压滤机压滤，滤液并入存放上清液的搅拌桶中，滤液堆存待处理；

7、稀土沉淀：将步骤6操作产生的稀土母液取样测试稀土浓度，在搅拌的条件下，加入母液中稀土总量的1.3倍（重量比）的固体碳酸钠进行稀土沉淀，加完碳酸钠后测试母液pH值,如果pH<6.7则需补加少量碳酸钠直至母液pH达到6.7～7为沉淀终点，然后经过板框压滤机过滤，滤液通过管道导入浸矿剂配液池，滤渣即为稀土碳酸盐供稀土冶炼厂分离。