[发明专利]提高稀土湿法冶炼中稀土矿转化率的方法

说明书

本发明公开了一种提高稀土湿法冶炼中稀土矿转化率的方法，稀土精矿经氧化焙烧后得到稀土焙烧矿，稀土焙烧矿加碱混合均匀后，再进行焙烧，最后得到的焙烧矿经水洗和酸浸后即可。本发明的方法是先将稀土精矿进行焙烧，然后再进行加减焙烧，这样能够有效消除精矿颗粒的表面反应缺陷，使精矿颗粒内部也能反应完全，碱转效果提升，解决了目前转化效率低的问题，同时，基于此方法形成的稀土湿法冶金工艺，可直接在反应罐内一次加酸浸出稀土，在工序上得到了优化，避免了原工艺物料的多次转移，能耗高、生产效率低的问题。

技术领域

本发明涉及稀土湿法冶金技术领域，特别涉及一种提高稀土湿法冶炼中稀土矿转化率的方法。

背景技术

一直以来，对于稀土矿的冶炼工艺，均是采用稀土精矿焙烧、一次浸出、碱转、水洗、二次浸出的工艺流程，该工艺流程长，物料多次转移，特别碱转工序，在反应罐搅拌状态下需要持续反应16h，才能达到较好的转化率，且工艺对碱度、温度、搅拌强度、时间的要求非常高。

为了缩短工艺流程，降低能耗，提高稀土的溶出率，很多人也提出了稀土精矿加碱直接进行焙烧碱转，也开展了大量的实验，也有较多的报道，但在实际过程中，稀土精矿的转化率一直不高，稀土浸出率低，工艺最终还是未能得到优化改进。

为了减少稀土浸出过程工序，达到节能又能提高浸出率的问题，首先要解决氟化稀土转化率的问题，经分析，稀土精矿加碱焙烧工艺未能取得好的效果，原因在于精矿颗粒晶体致密，与碱混合后，碱不能有效的渗透到晶体的内部，反应仅停留在颗粒表面，颗粒内部氟化物不能得到有效的转化而造成的。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高稀土湿法冶炼中稀土矿转化率的方法，先将稀土精矿进行焙烧，然后再进行加减焙烧，这样能够有效消除精矿颗粒的表面反应缺陷，使精矿颗粒内部也能反应完全，碱转效果提升，达到了深度转化，解决了目前转化效率低的问题，同时，基于此方法形成的稀土湿法冶金工艺，可直接在反应罐内一次加酸浸出稀土，在工序上得到了优化，避免了原工艺物料的多次转移，能耗高、生产效率低的问题。

本发明采用的技术方案如下：提高稀土湿法冶炼中稀土矿转化率的方法，其特征在于，稀土精矿经氧化焙烧后得到稀土焙烧矿，稀土焙烧矿加碱混合均匀后，再进行焙烧，最后得到的焙烧矿经水洗和酸浸后即可。

在上述方法中，先焙烧再加碱混合是核心创新点，一般地，稀土精矿的细度基本在20目以下，颗粒级别不算小，现有研究和应用都是稀土精矿直接加碱混合后进行氧化焙烧，这样的方式导致液碱(例如氢氧化钠)无法进入精矿颗粒内部，液碱只能与精矿颗粒的表面反应，导致稀土精矿的转化率提高不明显；当先将稀土精矿先进行氧化焙烧后，精矿颗粒的结构发生变化，由原先致密的晶体态变成多孔、疏松的网状结构态，此时再与液碱混合，液碱经孔隙、裂缝渗透到晶体内部，大大扩展了反应比表面积，然后再进行低温焙烧时，稀土焙烧矿能与碱液的化学反应充分进行，达到了深度转化，由此提高了稀土矿的转化率。

进一步，为了更好地使稀土精矿颗粒的结构变成多孔、疏松的网状结构态，稀土精矿进行氧化焙烧时，旋转窑的窑头温度为580-650℃，窑尾温度为550-630℃，焙烧时间为2-5h，具体温度根据实际情况调整，例如窑头温度可选择580℃或610℃，窑尾温度可选择550℃或580℃，焙烧时间可为2h或3h。

进一步，稀土焙烧矿加碱混合时，稀土焙烧矿与碱的质量混合比例为(3-6)：1。

进一步，为了使稀土焙烧矿与碱液的反应充分进行，稀土焙烧矿加碱混合后再次进行焙烧时，旋转窑的窑头温度为400-450℃，窑尾温度为350-400℃，焙烧时间为2-5h。

进一步，在酸浸时，加入理论计算量的工业盐酸进行酸浸即可，反应后的余酸控制在 0.15-0.3mol/L。

进一步，在对焙烧矿进行水洗时，水洗至pH值至7-8为止。