[发明专利]一种利用氯化铵-氯化钾气相传输从稀土矿中分离稀土氧化物的方法

摘要

本发明提供一种利用氯化铵-氯化钾气相传输从稀土矿中分离稀土氧化物的方法。其主要技术特征是，将稀土矿与碳酸钠混合焙烧；焙烧分解产物溶于水，不溶物经干燥研磨后与氯化氨混合进行氯化反应；氯化产物溶解后的滤液加入BaCl₂和H₂SO₄使ThO₂、Fe₂O₃、U₂O₃等沉淀分离出来；其滤液蒸发、氧化煅烧、盐酸酸浸、干燥后加入NH₄Cl和KCl进行20～25次化学气相传输；所得产物分别水溶后加入草酸得草酸镧、草酸镨、草酸钕和其它非铈稀土草酸盐；继而在大于800℃温度下灼烧得相应的稀土氧化物。其优点是，有效解决放射性元素的分离，减少生产过程中氯气的使用及废气和废水的排放，排出的气体可回收利用于再生产。

主权项

1、一种利用氯化铵-氯化钾气相传输从稀土矿中分离稀土氧化物的方法，其特征是，该方法包括下列步骤：(1)将混合稀土矿与碳酸钠混合、研磨均匀，其比例为混合稀土矿70％，碳酸钠30％(重量比)；(2)将混合均匀的物料放入高铝陶瓷反应器中，升温至300℃，保温1小时，再于1小时内继续升温至500～600℃，保温2～3小时，除去CO2等挥发分，得稀土矿分解产物；(3)将出炉后的稀土矿分解产物与水按固液比1∶5混合，温度80～90℃，搅拌1～2小时，沉清、过滤、淋洗，得含氟过滤液和含混合稀土氧化物的滤饼；(4)在步骤(3)中的含稀土的氧化物中按含稀土的氧化物∶氯化氨＝1∶1.5混合(重量比)，升温至350℃，保温1小时，进行氯化反应，反应过程中排出的氯化氨气体经冷却回收再利用；将氯化产物水溶、沉清、过滤、淋洗，将不溶物SiO2、Al2O3、ThO2、Fe2O3、U2O3等分离出去，滤液中含混合稀土氯化物；(5)在步骤(4)中的滤液中加入BaCl2和H2SO4，边加边搅拌，添加完毕后继续搅拌30分钟，沉清、过滤、淋洗，得不溶物CaSO4、BaSO4、RaSO4和混合稀土氯化物滤液，将滤液蒸发氧化煅烧；(6)在步骤(5)所得氧化煅烧产物中加入稀盐酸酸浸，搅拌30分钟，沉清、过滤、淋洗，得不溶物CeO2和非铈混合稀土氯化物滤液，滤液蒸发结晶得非铈混合稀士氯氧化物；(7)在步骤(6)所得非铈混合稀土氯氧化物中加入NH4Cl和KCl，并按非铈混合稀土氯氧化物∶NH4Cl∶KCl＝1∶1.5∶1.5(重量比)混合并研磨，将混合均匀的物料放入高铝陶瓷反应器中并置入传输反应炉中，升温至350℃，保温1小时，进行氯化反应，继续升温至反应物端温度为800℃时进行化学气相传输反应，将传输反应炉中生成物端800℃至600℃间产物和600℃以下产物分别收集后，按上述过程继续20～25次化学气相传输反应，分别得氯化镧+氯化钾、氯化镨+氯化钾、氯化钕+氯化钾及其它稀土氯化物+氯化钾，反应过程中排出的氯化氨气体经冷却回收再利用；(8)将步骤(7)所得的氯化镧+氯化钾、氯化镨+氯化钾、氯化钕+氯化钾及其它非铈稀土氯化物+氯化钾分别水溶后边搅拌边加入草酸至沉淀完全，沉清、过滤、淋洗，得单一稀土草酸镧、草酸镨、草酸钕和其它非铈稀土草酸盐沉淀，滤液经蒸发、结晶、干燥得氯化钾可循环使用；(9)将步骤(8)所得单一稀土草酸镧、草酸镨、草酸钕和其它非铈稀土草酸盐沉淀在大于800℃温度下灼烧得氧化镧、氧化镨、氧化钕和其它非铈稀土氧化物。