[发明专利]一种同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法

说明书

本发明涉及一种同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法，涉及氟碳铈矿处理技术领域。本发明的同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法，是以氟碳铈矿氧化焙烧‑硫酸+硼酸浸出液为原料液，然后使用萃取剂Cyanex923进行共萃取得到负载Ce(IV)+B+F的有机相，接着采用分步反萃的方法获得Ce产品+F产品；其中Ce以CeOsubgt;2/subgt;产品形式回收，产品纯度为3～4N，F以KBFsubgt;4/subgt;产品形式回收，KBFsubgt;4/subgt;的纯度为97％，整个流程收率：REO97％，F95％。

技术领域

本发明涉及氟碳铈矿处理技术领域，具体涉及一种同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法。

背景技术

氟碳铈矿是目前己知的最重要的稀土矿物之一，是轻稀土的最主要原料来源，因此，研究氟碳铈矿的分解冶炼工艺对于稀土工业尤为重要。氟碳铈矿是氟与稀土的共伴生矿，由于氟极强的电负性与配位性，严重影响稀土的分离提纯过程，相应的资源与环境问题也不断凸显。目前利用程度较高的处理氟碳铈矿的工艺是采用氧化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取的方法实现铈和其他稀土元素的分离，但是由于氟的存在，会产生一系列如第三相、资源浪费和环境污染等问题，从而阻碍了该工艺的发展。因此有学者在回收铈的同时实现稀土矿中伴生资源F和P的回收，进而实现清洁的回收工艺。如专利号为201510571527.4的中国专利公开了一种从包头稀土矿硫酸浸出液中萃取分离铈、氟、磷的方法，该方法在适合的工艺条件下用溶剂萃取法分离铈、氟、磷，同时实现包头稀土矿中F和P的回收；工艺流程简单，收率高，伴生的F、P资源得以回收，是一个清洁的工艺方法。但该方法存在产生的氟化铈沉淀在萃取工段运行过程中，容易导致混合澄清槽堵塞，另外，由于氟化铈沉淀夹带有机相引起的有机相流失问题也比较显著等缺点。专利号为202010310960.3的中国专利公开了一种从氟碳铈矿浸出液中回收铈和氟的方法，该方法提出将铈与氟分开回收，得到CeO₂和KBF₄产品。该方法虽然可以解决前述方法存在的问题，但是得到的KBF₄产品并不具有较好的形貌、且纯度不高等问题。因此现有从氟碳铈矿中回收铈和氟的技术仍有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题提供一种同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法。本发明的方法以氟碳铈矿氧化焙烧-硫酸+硼酸浸出液为原料液，采用Cyanex923进行共萃获得负载Ce(IV)+B+F的有机相，然后进行分步反萃获得CeO₂产品和KBF₄产品，整个流程收率：REO97％，F95％。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

本发明提供一种同步回收铈氟处理氟碳铈矿的清洁冶金工艺方法，包括以下步骤：

步骤1、原料液制备

将氟碳铈矿进行氧化焙烧，硫酸和硼酸浸出，得到的浸出液作为原料液；

步骤2、共萃取获得负载Ce(IV)+B+F的有机相

使用萃取剂Cyanex923萃取原料液，得到负载Ce(IV)+B+F的有机相；

步骤3、反萃Ce(IV)

选用反萃介质是H₂SO₄+H₂O₂溶液，对步骤2所得的负载Ce(IV)+B+F的有机相进行反萃取，获得B-F负载有机相和反萃液，将反萃液进行沉淀、分离、焙烧得CeO₂；

步骤4、反萃B+F

选用NH₃·H₂O作为反萃介质，对步骤3获得的B-F负载有机相进行反萃取，得到反萃液；

步骤5、沉淀法制备KBF₄