本發(fā)明涉及稀土冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)床處理稀土精礦的方法。
背景技術(shù):
我國的稀土儲量為世界首位,然而在已探明的稀土礦中,大都成分復(fù)雜、稀土含量少,不利于工業(yè)直接應(yīng)用。目前用于工業(yè)生產(chǎn)的混合稀土精礦的品位一般為50%~60%,而原礦的稀土含量則遠(yuǎn)低于此水準(zhǔn),故需將稀土原礦中的脈石礦物及有害雜質(zhì)成分有效去除,即經(jīng)選礦處理獲得稀土精礦后,再提取稀土。但混合型稀土礦物中含有的稀土磷酸鹽礦物(獨居石)即使在高溫條件下也十分穩(wěn)定,在常溫下更是難以用酸分解,雖然已有的硫酸焙燒和燒堿分解這兩種方法技術(shù)成熟,并在工業(yè)上大量應(yīng)用,但在環(huán)保、節(jié)能方面存在弊端。
稀土精礦濃硫酸高溫焙燒時焙燒溫度一般在600~800℃之間,產(chǎn)生大量含氟化硅、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫等的強酸性廢氣和高放廢渣,目前還沒有經(jīng)濟(jì)有效、為企業(yè)所能接受的處理方法,日積月累對環(huán)境產(chǎn)生的危害越來越不容忽視。
用燒堿分解稀土礦物是一種經(jīng)典的分解方法,燒堿法分解混合型稀土精礦與獨居石相同,也需要用高品位的稀土精礦作原料。由于分解過程中無酸性有害氣體產(chǎn)生,故無須龐大復(fù)雜的廢氣處理設(shè)備,因此這一工藝已經(jīng)得到了較快推廣。但由于燒堿價格的上漲,嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝不僅存在燒堿用量大,采用間歇生產(chǎn)方式等弊端,而且焙燒過程一般在回轉(zhuǎn)窯或隧道窯進(jìn)行,焙燒過程中容易出現(xiàn)結(jié)塊、結(jié)垢等現(xiàn)象,從而影響焙燒設(shè)備穩(wěn)定運行。如果能克服上述燒堿用量大、間歇式操作、燒結(jié)過程無結(jié)垢結(jié)圈等缺點,該工藝將是真正的高效、清潔、資源綜合利用的冶煉工藝。
中國專利ZL201010145840.9公開了“一種混合稀土精礦液堿焙燒分解提取工藝”,提出了一種新的分解工藝,將稀土精礦與氫氧化鈉溶液混合,在回轉(zhuǎn)窯中焙燒分解,分解后的礦物綜合提取稀土、釷、氟、磷和鈣等資源,工藝過程無廢氣、廢渣。該技術(shù)的關(guān)鍵是稀土精礦與氫氧化鈉溶液混合后在回轉(zhuǎn)窯中的焙燒分解過程。由于料漿進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后水分很快蒸發(fā),稀土礦和氫氧化鈉在窯頭低溫段形成硬塊并結(jié)圈,稀土礦和氫氧化鈉結(jié)圈形成的硬塊硬度很高,常規(guī)的刮板結(jié)構(gòu)設(shè)計回轉(zhuǎn)窯無法將形成的結(jié)圈刮下來,使焙燒無法連續(xù)進(jìn)行。
中國專利CN102706141A公開了“一種防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的工藝方法”,是解決稀土精礦硫酸高溫焙燒時結(jié)圈的方法,該方法通過在回轉(zhuǎn)窯的低溫段設(shè)置回料孔,在高溫段設(shè)置反料孔,回料孔和反料孔在回轉(zhuǎn)窯外部用輸料管連接,使高溫段的焙燒礦部分返回低溫段重新參與焙燒,已解決結(jié)圈問題。但上述方法對稀土礦燒堿焙燒分解的結(jié)圈問題均不適用。
中國專利CN101824531 A公開了“一種混合稀土精礦液堿低溫焙燒分解工藝”,其包括以下過程:(1)將混合稀土精礦與氫氧化鈉按重量比1:0.5~1.5進(jìn)行混合;(2)將混合后的稀土精礦進(jìn)行焙燒,焙燒溫度150℃~550℃,焙燒時間0.5~4小時;(3)將焙燒得到的焙燒礦水洗至中心;(4)水洗后的堿餅用鹽酸溶解,控制pH=4~5,得到氯化稀土溶液;(5)鹽酸溶后的釷富集物水洗后密封封存或進(jìn)一步溶解提取釷和稀土。采用本發(fā)明處理混合稀土精礦,可以實現(xiàn)堿分解混合稀土礦的連續(xù)化生產(chǎn),工藝過程無廢氣和氨氮廢水,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和資源綜合利用。但上述方法堿用量過高,氫氧化鈉用量高達(dá)稀土精礦質(zhì)量的50%,甚至150%。而燒堿價格較高,導(dǎo)致該工藝生產(chǎn)成本增加,使得經(jīng)濟(jì)效益較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
傳統(tǒng)稀土精礦燒堿分解工藝,需要大量燒堿,生產(chǎn)成本較高,經(jīng)濟(jì)效益差;傳統(tǒng)焙燒工藝過程中容易結(jié)塊、結(jié)圈,影響焙燒設(shè)備長期穩(wěn)定運行;并且生產(chǎn)中煙塵大、廢氣易泄漏,環(huán)境污染嚴(yán)重,為了克服上述問題,并實現(xiàn)有價元素稀土、氟、磷等資源的回收,本發(fā)明提出了一種旋轉(zhuǎn)床處理稀土精礦的方法,包括以下步驟:
(1)將稀土精礦、添加劑、粘結(jié)劑按照重量比例進(jìn)行配料、混料,得到混合物料;
(2)將混合物料進(jìn)行造球,并在造球過程中噴淋氫氧化鈉溶液,制得稀土生球團(tuán);
(3)將稀土生球團(tuán)烘干,得到稀土干球團(tuán);
(4)將稀土干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床進(jìn)行焙燒,得到熱態(tài)球團(tuán);
(5)將熱態(tài)球團(tuán)水淬,進(jìn)行濕式磨礦,得到礦漿;
(6)將礦漿過濾或抽濾并淋洗洗滌,使固液分離,得到濾渣和濾液;
(7)將濾液采用苛化-濃縮法處理,加入過量生石灰回收氟、磷,得到含氫氧化鈉的溶液,經(jīng)濃縮提純后返回步驟(2)造球工藝中重復(fù)利用;
(8)將步驟(6)固液分離后的濾渣采用鹽酸進(jìn)行溶解浸出,得到稀土溶液和酸浸渣。
進(jìn)一步的,步驟(1)中的稀土精礦為磷酸鹽礦物稀土精礦、氟碳酸鹽礦物稀土精礦或含獨居石的混合型稀土精礦。稀土精礦中REO的含量為35%以上;稀土精礦粒度優(yōu)選為0.074mm以下占60%以上。當(dāng)REO低于35%時,精礦中雜質(zhì)含量過高,所需要加入的氫氧化鈉與添加劑用量較多,成本較高,而且雜質(zhì)含量過高會導(dǎo)致低熔點物質(zhì)過多,給后續(xù)水洗、酸溶解浸出工藝帶來麻煩,影響生產(chǎn)的長期有效進(jìn)行。
進(jìn)一步的,步驟(1)稀土精礦、添加劑、粘結(jié)劑的重量配料比例為100:10-50:0.3-5。添加劑主要為碳酸氫鈉、碳酸鈉的溶液或固體物,優(yōu)選為碳酸鈉粉末。同一REO含量的稀土精礦中,當(dāng)添加劑用量不足時,稀土在焙燒過程中容易形成Ca8RE(PO4)5O2化合物,該產(chǎn)物不溶于酸,將會造成后續(xù)酸溶解浸出工藝中稀土總收率的降低。添加劑用量過多時,焙燒過程中形成燒結(jié)熔化,一方面不利于旋轉(zhuǎn)床出料,另一方面增加了后續(xù)磨礦的難度。
粘結(jié)劑主要為腐殖酸鈉、改性淀粉、羧甲基纖維素鈉、果膠、瓜爾膠、糖漿、糊精中的任意一種或多種。其添加量,以混合物料能夠造球成型,并其強度足夠滿足生產(chǎn)需要(半米落下至5mm鋼板,5次以上)的最低用量為準(zhǔn)。
進(jìn)一步的,步驟(2)造球過程中噴淋氫氧化鈉溶液,其氫氧化鈉溶液質(zhì)量濃度為含NaOH 30%-55%,計算配比使球團(tuán)中氫氧化鈉質(zhì)量為稀土精礦質(zhì)量的4%-12%。該處氫氧化鈉溶液大部分由后續(xù)濾液經(jīng)苛化-濃縮處理來補充,當(dāng)返回補充的氫氧化鈉溶液量或濃度不足時,可通過另外添加氫氧化鈉進(jìn)行調(diào)整。
焙燒過程中燒堿與稀土精礦發(fā)生如下反應(yīng):
REFCO3+3NaOH=RE(OH)3+NaF+Na2CO3
REPO4+3NaOH=RE(OH)3+Na3PO4
Th3(PO4)4+12NaOH=3Th(OH)4+4Na3PO4
生成的Na2CO3繼續(xù)與稀土精礦發(fā)生如下反應(yīng):
REFCO3+Na2CO3=RE2O3+2NaF+3CO2
2REPO4+3Na2CO3=RE2O3+2Na3PO4+3CO2
Th3(PO4)4+6Na2CO3=3ThO2+4Na3PO4+6CO2
事實上,燒堿焙燒稀土精礦過程中上述反應(yīng)共存發(fā)生。所以加入碳酸鈉可部分代替燒堿進(jìn)行反應(yīng)。
同時,由于燒堿還能與稀土精礦中的雜質(zhì)發(fā)生如下反應(yīng):
CaF2+2NaOH=Ca(OH)2+2NaF
Ca5F(PO4)3+10NaOH=5Ca(OH)2+NaF+3Na3PO4
造成了焙燒過程中對稀土精礦品位要求高,且燒堿用量過多,如果加入碳酸鈉,則可代替燒堿發(fā)生如下反應(yīng),減少燒堿的消耗量。
CaF2+Na2CO3=CaCO3+2NaF
Ca5F(PO4)3+5Na2CO3=5CaCO3+NaF+3Na3PO4
造球球團(tuán)粒徑為6mm-20mm。球團(tuán)粒徑過小,影響旋轉(zhuǎn)床處理量;球團(tuán)粒徑過大,影響球團(tuán)受熱均勻,球團(tuán)外層已經(jīng)完全反應(yīng),而球團(tuán)內(nèi)核可能未反應(yīng)。
進(jìn)一步的,步驟(3)中的生球團(tuán)烘干至稀土干球團(tuán)含水量為3%以下。稀土干球團(tuán)含水過高,可能使得球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床內(nèi)開裂。烘干工藝要求烘干過程中與CO2隔絕,烘干溫度為80℃-200℃。
進(jìn)一步的,步驟(4)旋轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)為:在旋轉(zhuǎn)床環(huán)形爐底正上方,均勻布置有輻射管,采用輻射管密閉式輻射加熱。優(yōu)選輻射管為燃?xì)廨椛涔?,即可燃?xì)怏w在輻射管能燃燒放熱,進(jìn)行熱輻射。所用可燃?xì)怏w可為低熱值的燃?xì)馊绺郀t煤氣、煤制氣等,優(yōu)選的氣體熱值最低可達(dá)700~800大卡。輻射管兩端連接有蓄熱體,進(jìn)行蓄熱式燃燒加熱,進(jìn)一步降低焙燒工藝的能耗。
旋轉(zhuǎn)床爐膛為密封結(jié)構(gòu),采用密閉加熱:旋轉(zhuǎn)床給料口設(shè)置有螺旋給料裝置,并采用給料堆積法對給料口進(jìn)行密封;旋轉(zhuǎn)床出料口直接連接水淬裝置,以防止空氣從進(jìn)料口、出料口進(jìn)入。在環(huán)形爐膛的外側(cè)壁,近給料口位置,設(shè)置有煙道出口,煙氣由引風(fēng)機導(dǎo)出,可調(diào)整引風(fēng)機功率調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)氣氛為微正壓(例如5pa~100pa)。
旋轉(zhuǎn)床焙燒制度為:在700℃-1100℃溫度下隔絕空氣進(jìn)行無氧焙燒,球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床內(nèi)停留時間為30-120min。溫度焙燒溫度過低,焙燒反應(yīng)不發(fā)生或者反應(yīng)速率較慢。焙燒溫度過高,對焙燒反應(yīng)促進(jìn)不明顯,且能耗高,也影響設(shè)備長期的有效運行。稀土精礦在旋轉(zhuǎn)床內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣無氧焙燒,克服了以往稀土焙燒工藝暴露于空氣中焙燒的缺點,解決了焙燒過程Ce2O3易被氧化成CeO2而不易被酸溶解回收的問題,有利于提高后續(xù)工藝稀土總收率。
旋轉(zhuǎn)床焙燒區(qū)別于回轉(zhuǎn)窯、隧道窯等其他設(shè)備焙燒,旋轉(zhuǎn)床采用輻射管加熱,無氣體噴吹對物料層產(chǎn)生的擾動,同時物料在床底屬于靜態(tài)加熱,沒有物料翻騰作用,所以焙燒過程中煙塵顆粒產(chǎn)生很少,可以簡化或減去后續(xù)繁雜的除塵工藝。稀土精礦在密閉的爐體內(nèi)隔絕空氣焙燒,區(qū)別于以往敞開式加熱工藝,爐內(nèi)熱量散失較少,有利于節(jié)能降耗。同時焙燒過程中產(chǎn)生的廢氣,在密閉的爐體內(nèi)由引風(fēng)機抽出,然后進(jìn)行集中處理,廢氣不會無彌漫到周圍空氣中,污染環(huán)境。因此,采用旋轉(zhuǎn)床焙燒工藝,環(huán)保指標(biāo)量良好。
進(jìn)一步的,步驟(5)熱態(tài)球團(tuán)水淬后,進(jìn)行濕式磨礦。磨礦過程中礦漿濃度為45%-85%。得到礦漿,礦漿中物料的細(xì)度優(yōu)選為0.074mm以下占70%以上。
進(jìn)一步的,在步驟(6)中將礦漿過濾或抽濾并淋洗洗滌,使固液分離,得到濾渣和濾液。稀土精礦經(jīng)焙燒后,生成NaF、Na3PO4、Na2CO3等易溶于水的物質(zhì),采用水洗的方法即可有效分離回收。礦漿過濾(或抽濾、壓濾)淋洗,洗滌至pH值為中性,固液分離得到濾液和濾渣。
進(jìn)一步的,步驟(7)中的濾液采用苛化-濃縮法處理。濾液加入過量生石灰,將溶液中的氟、磷固定為難溶物質(zhì),固液分離回收難溶物質(zhì),得到含氫氧化鈉的溶液,溶液經(jīng)濃縮提純后,返回造球工藝中重復(fù)利用。優(yōu)選的,含氫氧化鈉的溶液經(jīng)濃縮提純后得到氫氧化鈉的濃度為30%-40%(質(zhì)量比)。
進(jìn)一步的,在步驟(8)中將上述濾渣加鹽酸溶解浸出。采用6mol/L鹽酸溶解,60-80℃恒溫浸出,最終得到稀土溶液和酸浸渣。
本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)床處理稀土精礦的系統(tǒng),包含配料裝置、成型裝置、烘干裝置、旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置、磨礦裝置、固液分離裝置、浸出裝置,該系統(tǒng)由上述多種裝置依次相連組成。
本發(fā)明可以使稀土精礦燒堿分解工藝實現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn),低堿耗,經(jīng)濟(jì)效益提高,環(huán)保指標(biāo)良好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)床處理稀土精礦的方法流程圖;
圖2為本發(fā)明的處理稀土精礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為充分公開的目的,以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例1
如圖1和2所示,將某稀土混合精礦(含獨居石),REO含量為35wt%(重量%),與添加劑碳酸鈉和粘結(jié)劑羧甲基纖維素鈉按重量比例100:10:0.3在配料裝置S100中混合均勻,混合料使用成型裝置S200造球,造球過程中噴淋55%氫氧化鈉溶液,制得粒徑為8mm-12mm的稀土生球團(tuán),球團(tuán)中氫氧化鈉質(zhì)量與稀土精礦的質(zhì)量比10:100。球團(tuán)在烘干裝置S300中,以150℃烘干后得到含水1%的干球團(tuán)。干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為1100℃,球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400內(nèi)停留時間為30min。旋轉(zhuǎn)床采用燃?xì)廨椛涔苓M(jìn)行密閉式輻射加熱。焙燒后熱態(tài)球團(tuán)直接送入磨礦裝置S500進(jìn)行水淬并在水淬后進(jìn)行濕式磨選,磨礦過程中礦漿濃度為45%,得到細(xì)度為0.074mm以下占70%以上的礦漿。礦漿在固液分離裝置S600中進(jìn)行抽濾,淋洗,洗滌至pH值為中性。濾液加入過量生石灰回收氟、磷,并得到含氫氧化鈉的溶液,溶液經(jīng)濃縮提純后NaOH濃度為40%,返回造球工藝重復(fù)利用,根據(jù)需要補加適量氫氧化鈉調(diào)整溶液NaOH濃度為55%。濾渣采用鹽酸在浸出裝置S700中進(jìn)行全溶解浸出,鹽酸濃度為6mol/L,60℃恒溫浸出,得到氯化稀土溶液和浸出渣。稀土總收率達(dá)91.4%。
實施例2
將某稀土精礦(主要為磷酸鹽),REO含量為58wt%,與添加劑碳酸鈉和粘結(jié)劑腐殖酸鈉按重量比例100:50:1在配料裝置S100中混合均勻,混合料使用成型裝置S200造球,造球過程中噴淋30%氫氧化鈉溶液,制得粒徑為6mm-9mm的稀土生球團(tuán),球團(tuán)中氫氧化鈉質(zhì)量與稀土精礦的質(zhì)量比4:100。球團(tuán)在烘干裝置S300中,以100℃烘干后得到含水2%的干球團(tuán)。干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為900℃,球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400內(nèi)停留時間為90min。旋轉(zhuǎn)床采用燃?xì)廨椛涔苓M(jìn)行密閉式輻射加熱。焙燒后熱態(tài)球團(tuán)直接送入磨礦裝置S500進(jìn)行水淬并在水淬后進(jìn)行濕式磨選,磨礦過程中礦漿濃度為67%,得到細(xì)度為0.074mm以下占85%以上的礦漿。礦漿在固液分離裝置S600中過濾,淋洗,洗滌至pH為中性。濾液加入過量生石灰回收氟、磷,并得到含氫氧化鈉的溶液,溶液經(jīng)濃縮提純后NaOH濃度為30%,返回造球工藝重復(fù)利用。濾渣采用鹽酸在浸出裝置S700中進(jìn)行全溶解浸出,鹽酸濃度為6mol/L,80℃恒溫浸出,得到氯化稀土溶液和浸出渣。稀土總收率達(dá)97.4%。
實施例3
將某稀土混合精礦(含磷酸鹽與氟碳酸鹽),REO含量為65wt%,與添加劑碳酸鈉和粘結(jié)劑糊精按重量比例100:30:3在配料裝置S100中混合均勻,混合料使用成型裝置S200造球,造球過程中噴淋50%氫氧化鈉溶液,制得粒徑為16mm-20mm的稀土生球團(tuán),球團(tuán)中氫氧化鈉質(zhì)量與稀土精礦的質(zhì)量比12:100。球團(tuán)在烘干裝置S300中,以150℃烘干后得到含水1%的干球團(tuán)。干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為700℃,球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400內(nèi)停留時間為120min。旋轉(zhuǎn)床采用燃?xì)廨椛涔苓M(jìn)行密閉式輻射加熱。焙燒后熱態(tài)球團(tuán)直接送入磨礦裝置S500進(jìn)行水淬并在水淬后進(jìn)行濕式磨選,磨礦過程中礦漿濃度為70%,得到細(xì)度為0.074mm以下占90%以上的礦漿。礦漿在固液分離裝置S600中過濾淋洗,洗滌至pH為中性。濾液加入過量生石灰回收氟、磷,并得到含氫氧化鈉的溶液,溶液經(jīng)濃縮提純后NaOH濃度為35%,返回造球工藝重復(fù)利用,根據(jù)需要補加適量氫氧化鈉調(diào)整溶液含50%NaOH。濾渣采用鹽酸在浸出裝置S700中進(jìn)行全溶解浸出,鹽酸濃度為6mol/L,80℃恒溫浸出,得到氯化稀土溶液和浸出渣。稀土總收率達(dá)98.5%。
實施例4
將某稀土精礦(主要為氟碳酸鹽),REO含量為53wt%,與添加劑碳酸鈉和粘結(jié)劑改性淀粉按重量比例100:20:5在配料裝置S100中混合均勻,混合料使用成型裝置S200造球,造球過程中噴淋40%氫氧化鈉溶液,制得粒徑為10mm-14mm的稀土生球團(tuán),球團(tuán)中氫氧化鈉質(zhì)量與稀土精礦的質(zhì)量比8:100。球團(tuán)在烘干裝置S300中,以200℃烘干后得到含水0.1%的干球團(tuán)。干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為700℃,球團(tuán)在旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400內(nèi)停留時間為90min。旋轉(zhuǎn)床采用燃?xì)廨椛涔苓M(jìn)行密閉式輻射加熱。焙燒后熱態(tài)球團(tuán)直接送入磨礦裝置S500進(jìn)行水淬并在水淬后進(jìn)行濕式磨選,磨礦過程中礦漿濃度為85%,得到細(xì)度為0.074mm以下占98%以上的礦漿。礦漿在固液分離裝置S600中過濾淋洗,洗滌至pH為中性。濾液加入過量生石灰回收氟、磷,并得到含氫氧化鈉的溶液,溶液經(jīng)濃縮提純后NaOH濃度為30%,返回造球工藝重復(fù)利用,根據(jù)需要補加適量氫氧化鈉調(diào)整溶液含40%NaOH。濾渣采用鹽酸在浸出裝置S700中進(jìn)行全溶解浸出,鹽酸濃度為6mol/L,80℃恒溫浸出,得到氯化稀土溶液和浸出渣。稀土總收率達(dá)96.9%。
圖2示出了圖1采用旋轉(zhuǎn)床處理稀土精礦的方法所使用的系統(tǒng),其由配料裝置S100、成型裝置S200、烘干裝置S300、旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400、磨礦裝置S500、固液分離裝置S600、浸出裝置S700依次相連組成。
其中配料裝置S100用于將稀土精礦、添加劑、粘結(jié)劑按照重量比例進(jìn)行配料、混料,得到混合物料;
成型裝置S200用于將混合物料進(jìn)行造球,并在造球過程中噴淋氫氧化鈉溶液,制得稀土生球團(tuán);
烘干裝置S300用于將稀土生球團(tuán)烘干,得到稀土干球團(tuán);
旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400用于將稀土干球團(tuán)采用旋轉(zhuǎn)床進(jìn)行焙燒,得到熱態(tài)球團(tuán);
其中旋轉(zhuǎn)床焙燒裝置S400中的旋轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)為:在旋轉(zhuǎn)床環(huán)形爐底正上方,均勻布置有輻射管,采用輻射管進(jìn)行密閉式輻射加熱,優(yōu)選輻射管為燃?xì)廨椛涔?,即可燃?xì)怏w在輻射管能燃燒放熱,進(jìn)行熱輻射。所用可燃?xì)怏w可為低熱值的燃?xì)馊绺郀t煤氣、煤制氣等,優(yōu)選的氣體熱值最低可達(dá)700~800大卡。熱輻射管兩端連接有蓄熱體,進(jìn)行蓄熱式燃燒加熱,進(jìn)一步降低焙燒工藝的能耗。
旋轉(zhuǎn)床爐膛為密封結(jié)構(gòu),采用密閉加熱:旋轉(zhuǎn)床給料口設(shè)置有螺旋給料裝置,采用給料堆積法對給料口進(jìn)行密封;旋轉(zhuǎn)床出料口直接連接水淬裝置,以防止空氣從進(jìn)料口、出料口進(jìn)入。在環(huán)形爐膛的外側(cè)壁,近給料口位置,設(shè)置有煙道出口,煙氣由引風(fēng)機導(dǎo)出,可調(diào)整引風(fēng)機功率調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)氣氛為微正壓(5pa~100pa)。
磨礦裝置S500用于將熱態(tài)球團(tuán)水淬,進(jìn)行濕式磨礦,得到礦漿;
固液分離裝置S600用于將礦漿過濾或抽濾并淋洗洗滌,使固液分離,得到濾渣和濾液;濾液采用苛化—濃縮法處理,加入過量生石灰回收氟、磷,固液分離回收難溶物質(zhì),得到含氫氧化鈉的溶液,經(jīng)濃縮提純后返回步驟(2)所述造球工藝中重復(fù)利用;
浸出裝置S700用于將步驟(6)固液分離后的濾渣采用鹽酸進(jìn)行溶解浸出,得到稀土溶液和酸浸渣。
以上實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。