[发明专利]一种氟碳铈矿湿法制备氯化稀土的方法

说明书

本发明公开了一种氟碳铈矿湿法制备氯化稀土的方法，包括如下步骤：将氟碳铈矿直接氧化焙烧—酸浸，生产出氯化稀土溶液Ⅰ和浸渣Ⅰ，然后将浸渣Ⅰ采用氢氧化钠进行加温碱转；再经过水洗得到氢氧化物和氟化钠与氢氧化钠混和溶液，将氢氧化物采用盐酸浸出得到氯化稀土溶液Ⅱ和浸渣Ⅱ，再将氯化稀土溶液Ⅰ与氯化稀土溶液Ⅱ采用硫氢化钠进行中和除去铁、钍后，中和液得到精制氯化稀土经浓缩结晶得到氯化稀土产品。本发明的方法能够解决好氟在冶炼过程中的干扰，防止生成稀土氟，同时回收氟化钠，并且注重工艺的简便性，化学试剂消耗量以及环境污染问题。

技术领域

本发明涉及一种氟碳铈矿湿法制备氯化稀土的方法，主要是混合型白云鄂博氟碳铈精矿制备氯化稀土的方法。

背景技术

目前，已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种，稀土元素含量较高的矿物有60多种，具有工业价值的矿物不到10种，主要有独居石(Ce,La,Dy)PO₄,氟碳铈矿CeFCO₃、氟菱钙铈矿Ce₂Ca[(CO₃)₃F₂]、氟碳铈镧矿(Ce，La)FCO₃、褐廉石(Ca，Ce)₂(Ae，Fe)₃(SiO₄)·(Si₂O₇)O(OH)，烧绿石NaCaNb₂O₃F,磷钇矿YPO₄、硅铍钇矿Y₂Fe₂Be₂(SiO₄)₂O₂,其中氟碳铈矿是最重要的矿物之一。

最大的氟碳铈矿位于中国内蒙古的白云鄂博，作为开采铁矿的副产品，它和独居石一道被开采出来。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO₃，精矿中伴石英、方解石、磷灰石和铝土矿等。密度4.70-5.00克/立方厘米，硬度4-4.5，性脆，具有放射性、弱磁性。该矿矿物组成复杂，嵌布粒度细，是典型的混合稀土精矿难分解冶炼矿物。

目前，工业生产中以三代酸法稀土分离工艺改进和发展过程。浓硫酸焙烧法的主要优点是稀土品位要求低，工艺简单，流程短，便于大规模生产，但是随着国家对资源综合利用和环保问题的重视，该工艺存在的问题也越来越突出：多种有价元素得不到有效回收，三废污染问题难以根本解决，钍以焦磷酸盐的形式存在，很难处理和回收，必须专门存放。由于该工艺自身存在的缺陷及国家对三废污染排放的要求越来越严格，浓硫酸焙烧工艺面临即将被淘汰的边缘，亟需开发一种清洁高效的新冶炼技术所替代。

浓NaOH溶液分解包头混合稀土矿的工艺研究，该工艺首先需要化选除钙，然后水洗过滤，再用液碱分解，然后水洗除去碱、磷酸钠、氟化钠、碳酸钠等可溶性盐，最后盐酸浸出得到氯化稀土溶液。该工艺与酸法工艺相比较，是一种清洁、高效、资源综合回收的工艺，但是存在以下主要问题：工艺操作过程不连续，耗碱量大，没有副产品回收，水资源浪费大，生产成本高，设备腐蚀严重等。

一种混合型稀土精矿或氟碳铈精矿制备稀土的方法，该工艺首先将混合稀土精矿或氟碳铈矿直接进行盐酸浸出，然后采用氢氧化钠对酸浸渣进行碱分解，碱分解时的温度控制在150～250℃，时间1～2小时；最后经水洗、酸浸、中和，得到的中和液即为氯化稀土溶液。该工艺采用酸碱联合法，是一种清洁、高效、资源综合回收的工艺，但是存在以下主要问题：没有解决好氟在冶炼中的干扰和易形成稀土氟及废氟气，工艺的简便性，化学中药剂消耗量，以及环境污染问题等。

发明内容

本发明的目的是提供一种氟碳铈矿湿法制备氯化稀土的方法，解决好氟在冶炼过程中的干扰，防止生成稀土氟，同时回收氟化钠，并且注重工艺的简便性，化学试剂消耗量以及环境污染问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：