專(zhuān)利名稱(chēng)：從磷石膏中回收稀土的一種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用含稀土磷礦在磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，從分離了磷酸的磷石膏中提 取稀土的方法，本方法進(jìn)一步提高了稀土富集物中稀土的含量，降低了能耗， 稀土提取率也有提高。粗產(chǎn)品供進(jìn)一步提純精制。 背景4支術(shù)
用含稀土磷礦在磷酸生產(chǎn)過(guò)程中回收稀土， 一般在磷石膏中回收，約占稀 土總量的60-70%, /人磷酸中回收約占稀土總量的5-20%。近年來(lái)，我國(guó)加快了 含稀土磷礦的綜合利用開(kāi)發(fā)。在文獻(xiàn)中已有報(bào)道，如貴州光大能源發(fā)展有限公 司開(kāi)發(fā)了名稱(chēng)為"從磷石膏中提取稀土的方法"采取稀硫酸溶液或稀硫酸-可溶 性銨鹽混合溶液浸取磷石膏的方法，從磷石膏中提取稀土，使70%以上稀土以 稀土沉淀物方式回收。本方法進(jìn)一步提高了稀土富集物中稀土的含量和稀土提 取率，降低了能耗。因此開(kāi)發(fā)本方法具有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能耗較低，富集物稀土含量較高，稀土提取率也 有提高的從磷石膏中提取稀土的方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的含稀土磷石膏用硫酸溶液再漿浸取。硫酸溶液濃度 為15 — 30%,最佳范圍20—25%.液固比為1. 2-4. 0: 1,反應(yīng)溫度為20—90°C， 反應(yīng)時(shí)間為0. 5-3. 0小時(shí)。浸取反應(yīng)后濾去硫酸釣固體物。使浸取液在15-80flC 下，溶液中硫酸濃度不低于30%的條件下加入硫酸稀土晶種使液固比小于100, 結(jié)晶得到稀土富集物，向稀土富集物中加入硝酸鉤溶液，得到硝酸稀土富集物。 采用硝酸鉤時(shí)，其溶液濃度為1 — 78%。反應(yīng)溫度為10 — 90。C.反應(yīng)時(shí)間為 0. 5-10. 0小時(shí)。稀土粗產(chǎn)品供進(jìn)一步提純精制。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，保持結(jié)晶時(shí)硫酸濃度對(duì)過(guò)程影響較大，硫酸濃度過(guò)低對(duì)提高 稀土富集物含量有影響。疏酸濃度過(guò)高也增加了生產(chǎn)成本和處理費(fèi)用。結(jié)晶時(shí) 須加入>5克酸稀土晶種。提取稀土后過(guò)濾出的酸性濾液可返回系統(tǒng)多次循環(huán)使用， 用于再浸取磷石膏。循環(huán)^f吏用一定時(shí)間后，可用作其它用途。
本發(fā)明不僅有效地從磷石膏中提取稀土 ，而且將稀土富集物中稀土的含量 提高至40%左右，稀土提取率也有所提高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中含稀土磷石膏來(lái)自濕法磷酸磷石膏過(guò)濾裝置，當(dāng)采用浸取工藝時(shí)， 再漿用疏酸溶液從儲(chǔ)槽送入帶攪拌浸取槽，與磷石膏濾餅以一定液固比再漿， 充分提取稀土后，經(jīng)離心機(jī)濾出硫酸鉤固體物。濾液在適宜的條件下結(jié)晶得到 稀土富集物。然后送入硝酸鉀溶液,將稀土富集物轉(zhuǎn)化為硝酸稀土。稀土粗產(chǎn)品 供進(jìn)一步提純精制。提取稀土后過(guò)濾出的酸性濾液可返回系統(tǒng)多次循環(huán)使用。 循環(huán)使用一定時(shí)間后，可用作其它用途。實(shí)例1
含稀土磷石膏 REOO. 35 % ,P205 1. 2%與25"M乾酸溶液浸取反應(yīng)，連續(xù) 二次浸取，液固比2. 0: 1，反應(yīng)溫度80°(:,反應(yīng)時(shí)間100分鐘。反應(yīng)后將料漿 過(guò)濾，濾液中加入95°/ 硫酸，使溶液中硫酸含量達(dá)到40%,在有硫酸稀土晶種的 條件下反應(yīng)2. 5小時(shí)，液固比95，結(jié)晶溫度25t過(guò)濾分離得到稀土富集物，稀 土含量RE0 43. 2 %，將其與硝酸釣20%溶液反應(yīng)，硝酸4丐加入量為理論量103%, 反應(yīng)溫度25。C，反應(yīng)時(shí)間60分鐘，將稀土富集物轉(zhuǎn)為硝酸稀土，稀土提取率 89. 41粗產(chǎn)品供進(jìn)一步提純精制。
實(shí)例2
含稀土磷石膏 REO 0.35 % ，？205 1. 2%與20%石克酸溶液浸取反應(yīng)，連續(xù) 二次浸取，液固比2. 5: 1，反應(yīng)溫度80t，反應(yīng)時(shí)間60分鐘。反應(yīng)后將料漿 過(guò)濾，濾液中加入95%硫酸，使溶液中疏酸含量達(dá)到35%,在有疏酸稀土晶種的 條件下反應(yīng)4小時(shí)，液固比80，過(guò)濾分離得到稀土富集物，稀土含量REO 39. 1 %，將其與硝酸鉤20%溶液反應(yīng)，反應(yīng)溫度20"C反應(yīng)時(shí)間60分鐘，將稀土富集 物轉(zhuǎn)為硝酸稀土，稀土提取率82. 6%，粗產(chǎn)品供進(jìn)一步提純精制。
實(shí)例3
含稀土磷石膏REO 0.35 % ,P205 1. 2%與20%硫酸溶液浸取反應(yīng)，連續(xù) 三次浸取，液固比3. 0: 1，反應(yīng)溫度25。C，反應(yīng)時(shí)間180分鐘。反應(yīng)后將料漿 過(guò)濾，濾液中加入95。/U危酸，使溶液中硫酸含量達(dá)到30%，在有疏酸稀土晶種的 條件下反應(yīng)10小時(shí)，液固比100，過(guò)濾分離得到稀土富集物，稀土含量REO 30. 3 %。將其與硝酸釣20%溶液反應(yīng)，硝酸鈞加入量為理論量105%,將稀土富集物轉(zhuǎn) 化為硝酸稀土，稀土提取率80. 1%，粗產(chǎn)品供進(jìn)一步提純精制。
權(quán)利要求
1、一種利用含稀土磷礦經(jīng)硫酸分解后，從磷石膏中提取稀土的方法。其特征在于分離了磷酸的磷石膏用硫酸溶液浸取，使磷石膏中稀土轉(zhuǎn)入溶液相，再將浸取液結(jié)晶得到稀土富集物晶體。最后用硝酸鈣溶液將稀土富集物轉(zhuǎn)化為硝酸稀土，供進(jìn)一步提純精制。分離稀土后的酸性母液可再用于磷石膏浸取。
2、 權(quán)利1中的磷石膏指磷礦采用二水法或半水法流程，分離了磷酸的二水或 半水磷石膏。
3、 權(quán)利1中的磷石膏指磷礦采用半水-二水物流程一段過(guò)濾，半水-二水物流程二段過(guò)濾或二水-半水物二段過(guò)濾流程，分離的混合磷石膏。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于用硫酸溶液再漿浸取，其濃度為15%—30%最佳范圍為20—25%。液固比1. 2—4. 0。反應(yīng)溫度為20—90°C. 反應(yīng)時(shí)間0. 5 — 3. 0小時(shí)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，浸取液結(jié)晶是在有硫酸稀土晶種的條件下， 液固比小于100時(shí)進(jìn)行。結(jié)晶須保持浸取液碌K酸含量大于30%，反應(yīng)時(shí)間 0. 5—10. O小時(shí)，反應(yīng)溫度15—80°C。
6、 權(quán)利要求1中，硝酸鈣溶液其溶液濃度為1—78%,加入量為理論值的100 —150%。反應(yīng)溫度10-90°C，反應(yīng)時(shí)間0. 5-10. 0小時(shí)?？蓪⑾⊥粮患镛D(zhuǎn) 化為硝酸稀土。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用含稀土磷礦經(jīng)硫酸分解后，從分離了磷酸的磷石膏中提取稀土的方法。本發(fā)明通過(guò)對(duì)磷石膏采用15-30％硫酸再漿浸取，使磷石膏中稀土轉(zhuǎn)入溶液相，分離硫酸鈣后，在濾液中再加入硫酸稀土晶種，在保持溶液硫酸濃度不低于30％的條件下結(jié)晶得到稀土富集物，用硝酸鈣鹽溶液與稀土富集物反應(yīng)，得到硝酸稀土，供進(jìn)一步提純精制。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，稀土富集物含量較高，能耗較低。
文檔編號(hào)C22B59/00GK101597688SQ20081006876
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者楊啟山, 殷憲國(guó) 申請(qǐng)人:貴州光大能源發(fā)展有限公司