[发明专利]一种独居石碱解底浆的连续多级逆流洗涤的方法

说明书

本发明属于稀土冶炼生产技术领域，具体涉及一种独居石碱解底浆的连续多级逆流洗涤的方法。该方法包含虹吸分离、连续多级逆流浓密洗涤和两级板框过滤等步骤，实现了连续多级逆流洗涤的目的。该方法仅在末端一、二级板框过滤前分别加入生产新水；仅将初始陈化虹吸上清液和二撇倾析液作为磷酸三钠制备的原液，不排出其它中间过程溶液；每级固液分离得到的清液均用于上级洗涤的制浆液。本发明可实现连续作业，降低了75％以上的洗水用量；提高了磷酸三钠制备原液浓度，降低下游磷酸三钠蒸发浓缩的能耗达50％以上；整个洗涤过程中不再有其它中间过程补水，亦无其它中间过程出液，可大幅缩短工艺流程，降低现场作业劳动强度，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于稀土冶炼生产技术领域，具体涉及一种独居石碱解底浆的连续多级逆流洗涤的方法。

背景技术

在稀土行业内，以独居石为原料生产氯化稀土产品的工艺技术主要分为硫酸法和烧碱法。两种工艺各有优劣，现阶段国内主流工艺采用的是烧碱法，即独居石精矿经磨矿、高温碱分解、洗涤、过滤后，滤液经蒸发浓缩回收磷酸三钠产品，碱分解底浆进行盐酸优溶以生产氯化稀土产品。该工艺过程中，对独居石碱解底浆的除磷洗涤通常采用多级错流洗涤方法，即在碱解底浆中加入生产水充分搅拌混合，经陈化后，虹吸上清液，在底浆中再次加入生产水洗涤，循环反复多次。现行方法消耗大量的生产水，其消耗比例通常大于独居石：生产水＝1：30，是整个独居石提炼工艺过程中污水的主要来源，不仅造成了水资源的严重浪费，且给后续的污水处理工段造成重大压力。现阶段的碱解底浆洗涤系统还有一个缺陷，就是洗涤出液中磷酸三钠含量偏低，增加了后续蒸发浓缩的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种独居石碱解底浆的连续多级逆流洗涤的方法，以克服现有独居石碱解底浆洗涤方法未能充分利用水资源的缺陷。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种独居石碱解底浆的连续多级逆流洗涤的方法，

(1)独居石磨后精矿经碱分解反应后，静置沉降，采用虹吸方式撇去上清液；碱分解底浆加入第一级浓密分离的上清液进行陈化反应，静置沉降，采用虹吸方式撇去上清液；陈化底浆加入第二级浓密分离的上清液进行初次洗涤，静置沉降后，采用虹吸方式得到上清液，碱分解上清液和陈化上清液合并用于磷酸三钠制备；

(2)初次洗涤虹吸后的底浆与第三极浓密分离的上清液合并进入第一级浓密洗涤制浆槽，经充分搅拌后送往第一级浓密机进行浓密分离，上清液返回碱分解陈化使用；第一级浓密分离底浆与第四级浓密分离的上清液合并进入第二级浓密制浆槽，经充分搅拌后送往第二级浓密机进行浓密分离，上清液返回初次洗涤使用；第二级浓密分离底浆与第一级板框过滤的滤液合并进入第三级浓密制浆槽，经充分搅拌后送往第三级浓密机进行浓密分离，上清液返回第一级浓密洗涤使用；第三级浓密分离底浆与第二级板框过滤的滤液合并进入第四级浓密制浆槽，经充分搅拌后送往第四级浓密机进行浓密分离，上清液返回第二级浓密洗涤使用，底浆制浆后进入板框过滤；

(3)第四级浓密分离得到的底浆与生产水合并进入第一级板框制浆槽，经充分搅拌后送往第一级板框过滤机进行板框过滤，滤液返回第三极浓密洗涤使用，第一级板框过滤形成的滤饼与生产水合并后进入第二级板框制浆槽，经充分搅拌后送往第二级板框过滤机进行板框过滤，滤液返回第四极浓密洗涤使用，第二次板框过滤形成的滤饼，符合盐酸溶解生产稀土产品的要求。

步骤(3)制浆洗涤过程中加入生产水量为3～4t/t独居石精矿。

步骤(3)板框过滤分离过程中需控制滤饼含水率低于30％。

步骤(2)浓密分离过程中需控制浓密底浆含水率低于40％。

步骤(2)浓密分离过程中需控制浓密上清液固含量低于1％。

步骤(1)虹吸分离及二撇过程中撇清液需控制溶液温度不低于70℃。