[发明专利]低温分离稀土矿还原矿中铁、渣及稀土相的装置及方法

摘要

本发明提供一种低温分离稀土矿还原矿中铁、渣及稀土相的装置及方法，属于有价金属分离回收技术领域。本发明将直接还原的稀土矿装入椭圆形反应器内，加热至1050‑1300℃，使渣相熔融而铁相仍保持固态，从而有效地阻止矿中的稀土元素及杂质元素渗入铁相。然后，启动椭圆形反应器，通过离心旋转产生的超重力实现固态铁相、熔融渣相间及渣中稀土相的分别富集，该过程控制超重力系数100‑600g，分离时间7‑15min，可分别得到MFe含量高于95％的铁富集相及富含稀土相的渣相。本发明的优点在于利用超重力技术实现了稀土矿还原矿中铁、渣及稀土相在低于铁熔点的温度下的同时分离，实现了稀土矿中铁元素与稀土元素的高效分离及分别回收。

主权项

1.一种低温分离稀土矿还原矿中铁、渣及稀土相的方法，其特征在于：包括如下步骤：(一)将稀土矿的直接还原矿加入椭圆形反应器(2)中，并通过电极加热装置(1)加热至1050‑1300℃，使得渣相熔融，而铁相保持固态；(二)开启调速电动机(6)，驱动椭圆形反应器(2)在水平方向上高速旋转、产生水平向外的超重力场，促使固态铁相(10)沿超重力方向向椭圆形反应器(2)内壁一侧富集；而熔融渣相(9)则冲破铁相阻隔、并沿超重力反方向迁移聚集至椭圆形反应器(2)中心区域；(三)待分离完成后关闭调速电动机(6)，椭圆形反应器(2)停止旋转，开启下水口(8)，使富集至椭圆形反应器(2)中心区域的熔融渣相(9)经下水口(8)排出，而富集至椭圆形反应器(2)内壁一侧的固态铁相(10)停留在椭圆形反应器(2)内，实现熔融渣相(9)与固态铁相(10)的高效分离；调速电动机(6)通过传动轴(5)驱动椭圆形反应器(2)与反应器支撑系统(3)在反应器旋转平台(7)上高速旋转，通过离心旋转产生的超重力实现熔融渣相(9)与固态铁相(10)间的分别富集；所述步骤(二)中的超重力系数为100‑600g，分离时间控制在7‑15min；该方法所使用装置包括电极加热装置(1)，椭圆形反应器(2)、反应器支撑系统(3)、轴承(4)、传动轴(5)、调速电动机(6)、反应器旋转平台(7)和下水口(8)；电极加热装置(1)从椭圆形反应器(2)顶部伸入椭圆形反应器(2)内，椭圆形反应器(2)安置在反应器支撑系统(3)上，反应器支撑系统(3)正下方通过传动轴(5)与调速电动机(6)连接，反应器支撑系统(3)安置在反应器旋转平台(7)上，反应器支撑系统(3)和反应器旋转平台(7)之间设置轴承(4)，椭圆形反应器(2)下部开有下水口(8)。