鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法
【專利摘要】一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土礦的方法，該方法是將含氟稀土磨細，加入鈣化合物粉末混合，混合均勻后裝入坩堝，然后焙燒，使礦物中的氟化稀土轉化為易溶于鹽酸的稀土化合物，焙燒礦在加熱的水里面攪拌混合并加鹽酸浸取，得到氯化稀土溶液，稀土的浸取回收率達95%。本發明不需要堿轉化和水洗，縮短了工藝流程，礦中氟反應生成氟化鈣，對大氣和水體均無污染，氟化鈣還可以再利用。本發明節約能源降低消耗，使稀土礦轉化率達97%以上，稀土浸取回收率也達95%以上；以上優點，可為企業增加經濟效益、節省能源以及礦產資源。
【專利說明】鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及稀土冶金【技術領域】，特別涉及一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土回收氯化稀土的方法。
【背景技術】 [0002]氟碳鈰礦是世界上重要的稀土資源，該礦物主要產自中國四川和美國芒廷帕斯。我國氟碳鈰礦資源豐富，應用于工業的氟碳鈰礦分解及提取稀土工藝已經多達10余種，如氧化焙燒，鹽酸浸取、堿轉化、水洗、鹽酸浸取、硫酸焙燒、水浸、碳銨沉淀、鹽酸溶解，其總體來說可分為酸法和堿法；其中酸法主要采用鹽酸或硫酸分解氟碳鈰礦，硫酸法如:冶金工業出版社出版的《稀土》上冊中公開了硫酸強化焙燒法分解氟碳鈰礦的工藝，此工藝過程產生HF氣體，以及硫酸酸霧，不僅污染環境而且對設備的腐蝕性較大。鹽酸法的工藝將氟碳鈰礦氧化焙燒后用氫氧化鈉堿轉除氟，堿轉礦經水洗進行鹽酸優溶，優溶渣洗滌后再經鹽酸全溶、沉淀、灼燒后得到純度大于95%的氧化鈰產品。該工藝通過堿轉先將氟除掉，但消耗氫氧化鈉同時產生大量含氟廢水。
【發明內容】
[0003]鑒于上述不足之處，本發明的目的在于提供一種工藝流程簡單、不需要堿轉化和水洗，不產生氟化氫氣體和含氟廢水的一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土回收氯化稀土的方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案:本發明為鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土回收氯化稀土的方法，該方法是將含氟稀土礦磨細，加入鈣化合物粉末混合，混合均勻后裝入坩堝，然后焙燒使礦物中的含氟稀土轉化為易溶于鹽酸的稀土化合物，焙燒礦在加熱的水里面攪拌混合并加鹽酸浸取，得到氯化稀土溶液，稀土的浸取回收率達95%以上。
[0005]具體為:一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法，按以下步驟進行:
(I)將含氟稀土礦磨細至200目以下，然后與鈣化合物粉末混合得混合料，按質量計其混合比例為含氟稀土礦:鈣化合物中鈣單質為100:5-20 ;此步驟加鈣化合物的目的為:讓鈣與氟發生反應生成氟化鈣，不產生氟化氫氣體，無需水洗，故不產生含氟廢水；生成的氟化鈣不溶于鹽酸，使氟能回收利用。
[0006]( 2)將混合均勻的混合料放入坩堝中；
(3)然后放入馬弗爐中在800°C-1000°C溫度下焙燒2-5小時，得焙燒礦；
(4)按質量計，讓焙燒礦:水以5-8:1的比例混合后加熱至40°C-60°C，并在攪拌下加鹽酸浸取，控制酸度每升30-40克，反應1-2小時，渣液分離，得到氯化稀土。
[0007]所述鈣化合物選自碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或多種。
[0008]本發明的有益效果在于:本發明不需要堿轉化和水洗，縮短了工藝流程，礦中氟反應生成氟化鈣，對大氣和水體均無污染，氟化鈣還可以再利用。本發明節約能源降低消耗，使稀土礦轉化率達97%以上，稀土浸取回收率也達95%以上；以上優點，可為企業增加經濟效益、節省能源以及礦產資源。
【具體實施方式】
[0009]一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法，該方法按以下步驟進行:
(1)將含氟稀土礦磨細至200目以下，然后與碳酸鈣(也可以用氫氧化鈣、氧化鈣)粉末混合得混合料，按質量計其混合比例為含氟稀土礦:碳酸鈣中鈣單質為100:5-20 ；
(2)將混合均勻的混合料放入坩堝中；
(3)然后放入馬弗爐中在800°C-1000°C溫度下焙燒2-5小時，得焙燒礦；
(4)按質量計，讓焙燒礦:水以5-8:1的比例混合后加熱至40°C-60°C，并在攪拌下加鹽酸浸取，控制酸度每升30·-40克，反應1-2小時，渣液分離，得到氯化稀土。
【權利要求】
1.一種鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法，其特征在于按以下步驟進行: (1)將含氟稀土磨細至200目以下，然后與鈣化合物粉末混合得混合料，按質量計其混合比例為含氟稀土:鈣化合物中鈣單質為100:5-20 ； (2)將混合均勻的混合料放入坩堝中； (3)然后放入馬弗爐中在800°C-1000°C溫度下焙燒2-5小時，得焙燒稀土 ； (4)按質量計，讓焙燒稀土:水以5-8:1的比例混合后加熱至40°C -50°C，并在攪拌下加鹽酸浸取，控制酸度每升30-40克，反應1-2小時，渣液分離，得到氯化稀土。
2.根據權利要求 1所述的鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法，其特征在于:所述鈣化合物選自碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的鈣化合物焙燒轉化分解含氟稀土的方法，其特征在于:所述含氟稀土選自氟碳鈰稀土礦或氟碳鈰稀土礦經氧化焙燒加鹽酸浸取后的氟碳鈰稀土礦。
【文檔編號】C22B1/02GK103627915SQ201310592359
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】李洪明 申請人:四川省彭山宇力化工有限公司