[发明专利]一种提升独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离效率的方法

说明书

本发明提供了一种提升独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离效率的方法，属于湿法冶金技术领域。本发明采用高分子聚合物作为助滤剂，在独居石优溶渣盐酸溶浸后直接加入矿浆中，通过改善矿浆过滤性能提高矿浆固液分离效率；对矿浆过滤温度无额外要求，助滤剂与矿浆混合后即可泵入压滤机进行固液分离处理，矿浆过滤速度可轻易提升至100L/(msupgt;2/supgt;·h)以上。本发明添加助滤剂无副作用，不产生额外沉淀，不影响浸出液有价元素分离回收，无陈化等待时间，工艺操作简单连续，有效降低设备投入和能源动力消耗，低碳环保，降低企业生产成本，利于大规模工业应用。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种提升独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离效率的方法。

背景技术

独居石是一种稀土矿物，在我国多年来主要用于提取氯化稀土，独居石精矿经碱分解、盐酸优溶等工序生产稀土氯化物和磷酸三钠后得到优溶渣。优溶渣中主要含有7～15％的稀土、15～20％的钍、0.5～1.5％的铀以及铁、锆等，具有很高的处理价值。

当前对独居石优溶渣的处理方式主要是盐酸全溶，使铀、钍、稀土等有价元素进入浸出液中，固液分离后，浸出液利用分步萃取、沉淀等方式回收铀、钍、稀土等资源。由于独居石在碱分解前会磨至300～325目，产生的优溶渣粒度更细，经过高浓度盐酸全溶后，矿浆中产生大量分散的矿物颗粒和细小的电荷互斥的凝胶粒子，导致优溶渣盐酸浸出矿浆既难以沉降又难过滤，造成固液分离时间长、效率低，工业化连续生产困难。

江西洁球环保科技有限公司花榕等(CN104775026A)提出一种从优溶渣中提取高纯铀、钍和混合稀土的方法。盐酸浸出后澄清2h，虹吸上清液。将虹吸上清液后的料浆用泵加入板框压滤机，压滤至无溶液流出，滤液与上清液合并。将板框压滤机的滤渣加水洗涤至滤液pH值为2.0～3.0，水洗液与上清液合并。该过程需要等待澄清后虹吸上清液，且优溶渣盐酸浸出矿浆本身沉降效果差，放置澄清后其上部溶液固含量仍偏高，不利于后续多金属分离工艺进行；通过虹吸后虽然料浆中含水率降低，但无法改变其过滤性能，过滤洗涤速度慢，导致固液分离步骤效率低。

湖南中核金原新材料有限责任公司曾中贤等(CN111004920A)提出一种从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法。优溶渣盐酸全溶后待溶液降温至60℃以内，向溶液中加入双氧水后进行陈化8～12h，采用虹吸上清液方式得到溶解液，虹吸后料浆采用2级逆流浓密沉降分离加搅拌制浆洗涤，在经过1级厢式压滤机过滤进行固液分离。该方法试剂投入多，陈化周期长，无法连续生产，虹吸后料浆仍需要浓密沉降分离加搅拌制浆洗涤后压滤固液分离，使用设备种类多，工艺流程繁杂冗长，运行成本高，固液分离效率低。

湖南中核金原新材料有限责任公司苏学斌等(CN114107661A)提出一种用于提高独居石优溶渣的过滤性能的方法。将独居石优溶渣加水制浆进行浸出，将一定量草酸加入浸出液中70～90℃低速搅拌30～60min左右，静置陈化3～4h得到含有草酸钍的滤渣和滤液，滤液升温至70℃压滤处理。该方法虽然可以有效提高固液分离效率，但处理工艺复杂，需要在浸出矿浆中二次加入草酸加温搅拌进行沉淀处理，沉淀后需静置陈化3～4h，工艺不具有连续性；陈化后的滤液需再次升温或保持70℃，该温度影响滤液的过滤速度；加入草酸后，浸出液中部分稀土元素进入浸出渣中，对于后续钍的分离产生了影响，同时稀土元素损失率也随草酸加入量的增加而递增，这对有价元素的回收产生了影响。

综上，现有独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离处理工艺普遍存在固液分离效率低，工艺繁杂冗长、连续性差，有价元素回收率低等技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提升独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离效率的方法，本发明的方法简单，工艺连续性好，运行成本低，不额外损失有价元素，可有效提高独居石优溶渣浸出矿浆固液分离效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种提升独居石优溶渣盐酸浸出矿浆固液分离效率的方法，包括以下步骤：