冕宁氟碳铈稀土矿矿种单一,本文针对氟碳铈稀土矿焙 烧活化分解的特性进行了工艺研究,并测定了不同温度下稀 土矿焙烧后的氧化率、浸出率量等基础数据。本次研究结果 表明 :高温焙烧对冕宁氟碳铈稀土矿的处理效果良好,满足了现阶段工业生产的要求。
1 工艺原理
氟碳铈稀土矿经过高温焙烧发生分解反应,分解产物为氟化稀土和氧化稀土,铈在分解过程中与氧气发生氧化反应,生成二氧化铈 。 经高温氧化活化后的焙烧矿,氧化稀土能够直接与盐酸 进行浸出反应,氟化稀土能直接与氢氧化钠进行反应转化为 易与盐酸反应的氢氧化稀土,使稀土矿中的稀土成分得到有效的回收。因此,焙烧后的稀土矿由于氧化稀土和氟化稀土的生成,可以直接进行酸碱处理转化为氯化稀土溶液,达到了后续萃取分离的要求。
2 实验试剂及方法
实验所用氟碳铈稀土矿为公司自产。盐酸、氢氧化钠、EDTA、磷酸、高氯酸、抗坏血酸、磺基水杨酸、六次甲基四 胺等化学试剂均为分析纯。 ICP 电感耦合等离子发射光谱仪,北京华科易通分析仪器有限公司。 氧化率用盐酸浸出定铈法测定,浸出率盐酸法测定,稀 土浓度用 EDTA 络合滴定法测定,浸出渣稀土配分用 ICP 发射光谱仪测定。
3结论
(1)通过对氟碳铈稀土矿焙烧温度的控制,使原矿中氟 碳酸根络离子发生分解,对后续盐酸浸出、氢氧化钠转化等工艺的提取稀土奠定了基础。 (2)氟碳铈稀土精矿最佳焙烧温度为 500℃,该温度焙 烧后,盐酸法氧化率≥ 88%,盐酸一次浸出率≥ 70%,满足 了工业生产中对稀土收率的要求。 (3)氟碳铈稀土精矿 500℃高温焙烧后,盐酸一次浸出 率远大于理论浸出率(66.67%),减少了后续需与氢氧化钠转化的稀土数量,降低了生产成本。 (4)氟 碳 铈 稀 土 精 矿 焙 烧 活 化 后,盐 酸 浸 出 渣 中 Pr6O11+Nd2O3 合量为 7.84%,远低于氟碳铈稀土矿原矿的 含量(13% 左右),有效的回收了精矿中的有价稀土元素,创造了良好的经济效益。