一种提高稀土收率的离子型稀土协同抑杂浸出工艺

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种提高稀土收率的离子型稀土协同抑杂浸出工艺。

背景技术

离子型稀土的开采目前仍有很大一部分采用硫铵作浸矿剂浸取稀土，在稀土离子的浸出交换过程中，RE

发明内容

为此，本发明提供一种提高稀土收率的离子型稀土协同抑杂浸出工艺，以解决现有除杂沉淀物多、稀土损失严重等问题。本发明是在离子型稀土浸矿剂中加入六次甲基四胺，在稀土沉淀上清液中加入乙酸调节溶液pH值，控制稀土浸出过程中的pH值，从而抑制浸出过程中非稀土杂质(Fe、Si、Al等)的浸出量的离子型稀土协同抑杂浸出的工艺。

本发明利用六次甲基四胺缓冲剂对溶液pH值的控制作用，在离子型稀土浸矿剂(硫铵等)中加入一定量的六次甲基四胺，控制浸取液的pH值，从而抑制非稀土杂质Fe、Si、Al等的浸出，使浸出的稀土母液中非稀土杂质低，便于稀土母液的除杂处理，减少除杂过程中的稀土损失。同时，在稀土沉淀后的返回浸矿的上清液中用乙酸(醋酸)调节pH值，从而达到控制稀土离子与浸矿剂铵离子交换系统中的溶液pH值，达到浸出过程中抑制非稀土杂质(Fe、Si、Al)的目的，提高稀土的浸取率和稀土的总收率，提高产品的纯度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明提供的一种提高稀土收率的离子型稀土协同抑杂浸出工艺，包括：

步骤一，稀土浸矿剂的配制

将硫铵溶解于水中，配制硫铵溶液；再向硫铵溶液中加入六次甲基四胺；配制得到稀土浸矿剂；

步骤二，稀土浸出

将配制好的浸矿剂加入离子型稀土矿中进行浸矿，收集浸出液，测定分析浸出液中的稀土浓度，非稀土杂质铝离子、硅酸根离子、铁离子的浓度；

步骤三，稀土的沉淀

除杂：将碳酸氢铵溶液加入浸出液中搅拌，调整溶液pH值，进行除杂；

稀土沉淀回收：澄清后，上清液再加入碳酸氢铵溶液搅拌，调整溶液pH值，进行稀土沉淀回收；

沉淀反应完全并澄清后，压滤，滤饼为碳酸稀土；

步骤四，沉淀上清液的处理

沉淀稀土上清液加入乙酸调pH值，上清液回收。

进一步的，所述步骤一中，六次甲基四胺的加入量为0.005％-5.0％。

本发明的浸矿剂是以硫铵为主量成份的浸矿剂中加入了抑杂剂六次甲基四胺。

进一步的，所述步骤三中，除杂碳酸氢铵溶液的浓度为5％；稀土沉淀回收碳酸氢铵溶液浓度为16％。

进一步的，所述步骤三中，除杂控制pH值为5.0-5.4；稀土沉淀回收控制pH值为6.5-7.5。

进一步的，所述步骤四中，pH值为5-5.4。

本发明沉淀稀土的上清液用乙酸取代硫酸调节溶液pH值，乙酸根与六次甲基四胺形成协同作用，抑制稀土浸出过程中非稀土杂质离子的浸出。

本发明适用于纯硫铵浸出、乙酸取代硫酸或部分取代硫酸调节稀土沉淀上清液pH值的工艺。

本发明具有如下优点：

1、本发明方法以硫铵为稀土浸矿剂，配以一定含量比例的六次甲基四胺作抑杂剂，通过六次甲基四胺的缓冲作用，控制稀土浸出过程中的pH值，抑制稀土原矿中的非稀土杂质Fe、Si、Al等的浸出。

2、本发明方法以乙酸来调节稀土沉淀后上清液的pH值，并将该上清液返回浸出稀土，全部或部分取代传统工艺中用硫酸来调节上清液pH值，使返回浸矿的上清液含有控制浸出液pH值的有效成份，从而与六次甲基四胺形成协同作用，进一步在上清液淋洗浸取离子型稀土的过程中抑制非稀土杂质Fe、Si、Al等的浸出，降低稀土母液的杂质，减轻降杂的负担。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种离子型稀土协同抑杂浸出的方法，包括如下步骤：

(1)稀土原矿品位的测定：以广西贺州离子型稀土矿为样品，测定矿土的离子相稀土的品位为0.045％。

(2)稀土浸矿剂的配制：配制浓度为2.5％的稀土浸矿剂，其中：硫铵浓度为2.0％，六次甲基四胺浓度为0.5％，搅拌溶解完全。

(3)稀土的浸出：称取4.0kg矿土，按矿土密度为1.6克/厘米

(4)稀土的除杂沉淀：将配制好的5％的碳酸氢铵缓慢加入浸出母液中，并不断搅拌，控制浸出母液pH值为5.0-5.4进行除杂，澄清后过滤，测稀土浓度为1.14g/L，滤液加入16％的碳酸氢铵溶液，边加边搅拌，控制溶液pH值6.5-7.5，沉淀完全并澄清后，过滤，滤饼为碳酸稀土。

(5)沉淀滤液的处理：加入适量的乙酸至滤液中，边加边搅拌，调至溶液pH值为5.2-5.4，返回柱中淋洗稀土，或用于配制下一次浸出稀土的浸矿剂。

采用上述同样的柱浸方法和步骤，用2.5％的硫铵溶液作浸矿剂做同样的浸出试验，加抑杂剂和不加抑杂剂的结果如表1和表2所示。

表1稀土浸出液分析结果

表2稀土除杂后分析结果

由表1和表2可见，加入抑杂剂后非稀土杂质铝离子、硅酸根离子、Pb离子等浓度明显降低，稀土收率明显增高，但不影响稀土浸出率。

实施例2

本实施例提供一种离子型稀土协同抑杂浸出的方法，包括如下步骤：

(1)稀土原矿品位的测定：以广西贺州离子型稀土矿为样品，测定矿土的离子型稀土的品位为0.045％。

(2)稀土浸矿剂的配制：利用本工艺沉淀稀土的上清液调pH值5.2-5.4后，配制浓度为2.5％的稀土浸矿剂，先分析检测硫铵浓度为1.0％，补加1.5％的其他成分，其中：硫铵浓度为1.3％，六次甲基四氨浓度为0.2％，搅拌溶解完全。

(3)稀土的浸出：称取4.0kg矿土，按矿土密度为1.6克/厘米3计算，装入内径为Φ65cm的有机玻璃柱中，柱内矿土高度为80cm。按稀土(REO)浸矿剂量＝1:10计算2.5％浸矿剂的用量为720ml，将浸矿剂溶液缓慢加入矿土中进行浸矿，并注入1600ml清水进行淋洗，收集浸矿液，浸出过程中间断取样分析稀土浓度、监测浸出液pH值，以观察稀土浓度的变化情况及峰值，当浸出液流完后得到浸出稀土母液1520ml，测稀土浓度为1.17g/L，计算稀土浸出率为98.8％。

(4)稀土的除杂沉淀：将配制好的5％的碳酸氢铵缓慢加入浸出母液中，并不断搅拌，控制浸出母液pH值为5.0-5.4进行除杂，澄清后过滤，测稀土浓度为1.15g/L，滤液加入16％的碳酸氢铵溶液，边加边搅拌，控制溶液pH值6.5-7.5，沉淀完全并澄清后，过滤，滤饼为碳酸稀土。

(5)沉淀滤液的处理：加入适量的乙酸至滤液中，边加边搅拌，调至溶液pH值为5.2-5.4，返回柱中淋洗稀土，或用于配制下一次浸出稀土的浸矿剂。

采用上述同样的柱浸方法和步骤，用2.5％的硫铵溶液作浸矿剂做同样的浸出试验，加抑杂剂和不加抑杂剂的结果如表3和表4所示。

表3稀土浸出液分析结果

表4稀土除杂后分析结果

由表3和表4可见，加入抑杂剂后非稀土杂质铝离子、硅酸根离子、Pb离子等浓度明显降低，稀土收率明显增高，但不影响稀土浸出率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。