結(jié)合實(shí)施例1-12進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0052]實(shí)施例1
[0053](1)以50(^含獨(dú)居石(含稀土60%)23.6%、稀土總含量為15.5%的磷礦為原料,采用質(zhì)量濃度為15% (以P205計(jì))的磷酸溶液浸出,控制體系液固比2L:1kg,加入100mL的磷酸溶液,在25°C下反應(yīng)8h,過濾后得到含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,過濾后獲得124mL含有稀土的磷酸一鈣溶液和12g含獨(dú)居石渣,所得到的含獨(dú)居石渣總重量占磷礦原料重量的36.3%。
[0054](2)以所得到的磷酸一鈣溶液為原料,在其中加入碳酸鈉,調(diào)節(jié)體系pH值為0.1,調(diào)節(jié)pH值后,體系中所形成的磷酸二鈣中鈣離子含量占體系中鈣離子總含量的2.2%。然后向磷酸一鈣溶液中加入萃取劑有機(jī)溶液(萃取劑P507,有機(jī)溶劑為磺化煤油,萃取劑濃度為0.lmol/L),該萃取劑有機(jī)溶液與磷酸一I丐溶液相比為10:1,萃取回收磷酸一I丐溶液中稀土,萃取級(jí)數(shù)為15級(jí),鹽酸反萃回收稀土,反萃級(jí)數(shù)為15級(jí),獲得稀土 2g,稀土的回收率為95.2%,并得到含磷酸一鈣的萃余液;
[0055]向磷酸一鈣的萃余液中加硫酸除鈣、固液分離后,形成含磷溶液和石膏,回收含磷溶液中的磷。并取部分含磷溶液除雜后制備磷酸,并將所制備的磷酸返回用于磷酸浸出處理。
[0056](3)以所得到的含獨(dú)居石渣為原料,根據(jù)渣中磷含量添加含鐵稀土尾礦,控制Fe/P摩爾比為2.5,并根據(jù)渣中硅含量添加氟化鈣,控制F/Si摩爾比為4.1,然后加入濃硫酸(濃度98.3% )混合,濃硫酸加入量為含獨(dú)居石渣和含磷酸稀土渣重量的1倍,在350°C下進(jìn)行強(qiáng)化焙燒,得到焙燒渣。水浸焙燒渣,過濾后得到含稀土水浸液和水浸渣。
[0057]加入輕燒白云石調(diào)節(jié)含稀土水浸液的pH值為3,過濾得到含磷酸鐵和磷酸釷沉淀,以及硫酸稀土溶液;在硫酸稀土溶液中加入碳酸鹽沉淀稀土,獲得稀土碳酸鹽產(chǎn)品32g,碳酸鹽產(chǎn)品純度為96.1%,獨(dú)居石中稀土的回收率為92.2%。
[0058]結(jié)合萃取回收的稀土和硫酸強(qiáng)化煅燒獨(dú)居石所回收的稀土,整個(gè)工藝過程中稀土的回收率為92.5%。
[0059]實(shí)施例2
[0060](1)以500g含獨(dú)居石(含稀土 55%) 10%、稀土總含量為6.2%的磷礦為原料,采用質(zhì)量濃度為18% (以P205計(jì))的磷酸溶液浸出,控制體系液固比4L:1kg,在105°C下反應(yīng)18h,過濾后得到含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,過濾后獲得含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,所得到的含獨(dú)居石渣總重量占磷礦原料重量的15.2%。
[0061](2)以所得到的磷酸一鈣溶液為原料,在其中加入碳酸鈉,調(diào)節(jié)體系pH值為0.1,調(diào)節(jié)pH值后,體系中所形成的磷酸二鈣中鈣離子含量占體系中鈣離子總含量的2.2%。然后向磷酸一鈣溶液中加入萃取劑有機(jī)溶液(萃取劑P507,有機(jī)溶劑為正己烷,萃取劑濃度為0.lmol/L),該萃取劑有機(jī)溶液與磷酸一I丐溶液相比為8:1,萃取回收磷酸一I丐溶液中稀土,萃取級(jí)數(shù)為20級(jí),鹽酸反萃回收稀土,反萃級(jí)數(shù)為15級(jí),獲得稀土 4.3g,稀土的回收率為95.6g,并得到含磷酸一鈣的萃余液;
[0062]向磷酸一鈣的萃余液中加硫酸除鈣、固液分離后,形成含磷溶液和石膏,回收含磷溶液中的磷。并取部分含磷溶液除雜后制備磷酸,并將所制備的磷酸返回用于磷酸浸出處理。
[0063](3)以所得到的含獨(dú)居石渣為原料,根據(jù)渣中磷含量添加含鐵稀土尾礦,控制Fe/P摩爾比為2.5,并根據(jù)渣中硅含量添加氟化鈣,控制F/Si摩爾比為4.1,然后加入濃硫酸(濃度98.3% )混合,濃硫酸加入量為含獨(dú)居石渣和含磷酸稀土渣重量的1倍,在350°C下進(jìn)行強(qiáng)化焙燒,得到焙燒渣。水浸焙燒渣,過濾后得到含稀土水浸液和水浸渣。加入輕燒白云石調(diào)節(jié)含稀土水浸液的pH值為3,過濾得到含磷酸鐵和磷酸釷沉淀,以及硫酸稀土溶液;在硫酸稀土溶液中加入碳酸鹽沉淀稀土,獲得稀土碳酸鹽產(chǎn)品46g,碳酸鹽產(chǎn)品純度為96.3,獨(dú)居石中稀土的回收率為92.5。
[0064]結(jié)合萃取回收的稀土和硫酸強(qiáng)化煅燒獨(dú)居石所回收的稀土,整個(gè)工藝過程中稀土的回收率為93.5%。
[0065]實(shí)施例3
[0066](1)以含獨(dú)居石5.8%、稀土 3.9%的磷礦為原料,采用質(zhì)量濃度為35% (以P205計(jì))的磷酸溶液浸出,控制體系液固比10L:1kg,在110°C下反應(yīng)lh,過濾后得到含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,過濾后獲得含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,所得到的含獨(dú)居石渣總重量占磷礦原料重量的9.5%。
[0067](2)以所得到的磷酸一鈣溶液為原料,在其中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)體系pH值為0.15,調(diào)節(jié)pH值后,體系中所形成的磷酸二鈣中鈣離子含量占體系中鈣離子總含量的2.1%。然后向磷酸一鈣溶液中加入萃取劑有機(jī)溶液(萃取劑P204,有機(jī)溶劑為磺化煤油,萃取劑濃度為0.5mol/L),該萃取劑有機(jī)溶液與磷酸一I丐溶液相比為5:1,萃取回收磷酸一鈣溶液中稀土,萃取級(jí)數(shù)為15級(jí),鹽酸反萃回收稀土,反萃級(jí)數(shù)為10級(jí),并得到含磷酸一鈣的萃余液;
[0068]向磷酸一鈣的萃余液中加硫酸除鈣、固液分離后,形成含磷溶液和石膏,回收含磷溶液中的磷。并取部分含磷溶液除雜后制備磷酸,并將所制備的磷酸返回用于磷酸浸出處理。
[0069](3)以所得到的含獨(dú)居石渣為原料,根據(jù)渣中磷含量添加含鐵稀土尾礦,控制Fe/P摩爾比為2.8,并根據(jù)密中娃含量添加螢石,控制F/Si摩爾比為4.5,然后加入濃硫酸(濃度98.3% )混合,濃硫酸加入量為含獨(dú)居石渣和含磷酸稀土渣重量的1.8倍,在500°C下進(jìn)行強(qiáng)化焙燒,得到焙燒渣。水浸焙燒渣,過濾后獲得含稀土水浸液和水浸渣。加入輕燒白云石調(diào)節(jié)含稀土水浸液的pH值為4,過濾得到含磷酸鐵和磷酸釷沉淀,以及硫酸稀土溶液;在硫酸稀土溶液中加入碳酸鹽沉淀稀土,獲得稀土碳酸鹽產(chǎn)品。
[0070]結(jié)合萃取回收的稀土和硫酸強(qiáng)化煅燒獨(dú)居石所回收的稀土,整個(gè)工藝過程中稀土的回收率為93.3%
[0071]實(shí)施例4
[0072](1)以含獨(dú)居石9.5%、稀土 5.7%的磷礦為原料,采用質(zhì)量濃度為20% (以P205計(jì))的磷酸溶液浸出,控制體系液固比7L: lkg,在120°C下反應(yīng)2h,過濾后得到含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,過濾后獲得含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,所得到的含獨(dú)居石渣總重量占磷礦原料重量的11.7%。
[0073](2)以所得到的磷酸一鈣溶液為原料,在其中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)體系pH值為0.15,調(diào)節(jié)pH值后,體系中所形成的磷酸二鈣中鈣離子含量占體系中鈣離子總含量的2.1%。然后向磷酸一鈣溶液中加入萃取劑有機(jī)溶液(萃取劑P204,有機(jī)溶劑為磺化煤油,萃取劑濃度為0.5mol/L),該萃取劑有機(jī)溶液與磷酸一I丐溶液相比為1:5,萃取回收磷酸一鈣溶液中稀土,萃取級(jí)數(shù)為10級(jí),鹽酸反萃回收稀土,反萃級(jí)數(shù)為10級(jí),并得到含磷酸一鈣的萃余液;
[0074]向磷酸一鈣的萃余液中加硫酸除鈣、固液分離后,形成含磷溶液和石膏,回收含磷溶液中的磷。并取部分含磷溶液除雜后制備磷酸,并將所制備的磷酸返回用于磷酸浸出處理。
[0075](3)以所得到的含獨(dú)居石渣為原料,根據(jù)渣中磷含量添加含鐵稀土尾礦,控制Fe/P摩爾比為2.8,并根據(jù)密中娃含量添加螢石,控制F/Si摩爾比為4.5,然后加入濃硫酸(濃度98.3% )混合,濃硫酸加入量為含獨(dú)居石渣和含磷酸稀土渣重量的1.8倍,在500°C下進(jìn)行強(qiáng)化焙燒,得到焙燒渣。水浸焙燒渣,過濾后獲得含稀土水浸液和水浸渣。加入輕燒白云石調(diào)節(jié)含稀土水浸液的pH值為4,過濾得到含磷酸鐵和磷酸釷沉淀,以及硫酸稀土溶液;在硫酸稀土溶液中加入碳酸鹽沉淀稀土,獲得稀土碳酸鹽產(chǎn)品。
[0076]結(jié)合萃取回收的稀土和硫酸強(qiáng)化煅燒獨(dú)居石所回收的稀土,整個(gè)工藝過程中稀土的回收率為93.3%。
[0077]實(shí)施例5
[0078](1)以含獨(dú)居石11.9%、稀土 7.5%的磷礦為原料,采用質(zhì)量濃度為25% (以P205計(jì))的磷酸溶液浸出,控制體系液固比8L:1kg,在105°C下反應(yīng)3h,過濾后得到含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,過濾后獲得含有稀土的磷酸一鈣溶液和含獨(dú)居石渣,所得到的含獨(dú)居石渣總重量占磷礦原料重量的11.9%。
[0079](2)以所得到的磷酸一鈣溶液為原料,在其中加入氧化鎂,調(diào)節(jié)體系pH值為0.4,調(diào)節(jié)pH值后,體系中所形成的磷酸二鈣中鈣離子含量占體系中鈣離子總含量的1.4%。然后向磷酸一鈣溶液中加入萃取劑有機(jī)溶液(萃取劑P215,有機(jī)溶劑為正庚烷,萃取劑濃度為lmol/L),該萃取劑有機(jī)溶液與磷酸一I丐溶液相比為1:5,萃取回收磷酸一I丐溶液中稀土,萃取級(jí)數(shù)為5級(jí),鹽酸反萃回收稀土,反萃級(jí)數(shù)為6級(jí),并得到含磷酸一?丐的萃余液;
[0080]向磷酸一鈣的萃余液中加硫酸除鈣、固液分離后,形成含磷溶液和石膏,回收含磷溶液中的磷。并取部分含磷溶液除雜后制備磷酸,并將所制備的磷酸返回用于磷酸浸出處理。
[0081](3)以所得到的含獨(dú)居石渣為原料,根據(jù)渣中磷含量添加含鐵稀土尾礦,控制Fe/P摩爾比為3.1,并根據(jù)渣中硅含量添加氟化鈣,控制F/Si摩爾比為5,然后加入