專利名稱：晶型重稀土碳酸鹽沉淀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域，涉及一種晶型重稀土碳酸鹽沉淀的方法。
背景技術(shù)：
混合稀土分組后的重稀土溶液，如作為成品，需進(jìn)行沉淀處理轉(zhuǎn)為固相。目前沉淀方法主要有兩種一種是草酸沉淀，其沉淀效果較好，顆粒較大，沉淀含雜質(zhì)少，但草酸價格高，毒性大，會污染環(huán)境，其沉淀溶解度較大，影響稀土回收率，沉淀成本高且增加了二次分離處理難度和成本，故對產(chǎn)出大、產(chǎn)值低的重稀土不具有現(xiàn)實意義。另一種是碳銨沉淀，其沉淀成本低，重稀土碳酸鹽溶度積較小，稀土回收率高，且后續(xù)處理方便，但常因重稀土元素本身的特性，沉淀條件不當(dāng)將造成沉淀物顆粒細(xì)小，過濾困難，產(chǎn)品含水率高，氯根及鈣、鐵等雜質(zhì)偏高，給包裝、運輸和使用帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決目前混合稀土分組后重稀土氯化物溶液沉淀方法存在的不足，提供一種沉淀成本低、稀土回收率高的晶型重稀土碳酸鹽的沉淀方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案和工序步驟是①除雜重稀土氯化物溶液加入濃度8～10％碳銨水，調(diào)PH值5.0～5.2，加入重稀土氯化物溶液體積的1～3‰聚丙烯酰胺飽和水溶液，拌勻，靜置澄清2～5小時。②重稀土氯化物溶液稀釋并加入晶種過濾，濾液至沉淀容器中，加水稀釋使重稀土氯化物溶液濃度為0.4～0.5M，加入重稀土碳酸鹽晶種，如第一次沉淀，應(yīng)用草酸沉淀重稀土氯化物溶液制作晶種，晶種的加入量是其折成重稀土氧化物占沉淀重稀土氯化物溶液所含稀土量的25～35％，并充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。③沉淀在攪拌條件下加入濃度8～10％碳銨水，當(dāng)PH值5.6～5.8時，放慢碳銨水加入速度，當(dāng)PH值6.2時，立即停止加入碳銨水，繼續(xù)攪拌10～20分鐘，并取約100ml上清液用濾紙過濾，濾液加入飽和草酸水檢測應(yīng)無白色渾濁現(xiàn)象，或取1～5ml濾液用0.05～0.2摩爾濃度的乙二胺四乙酸二鈉即EDTA水溶液滴定出濾液稀土濃度應(yīng)小于0.005摩爾，否則應(yīng)補加碳銨水至沉淀完全，以防止PH值觀測不準(zhǔn)，造成稀土沉淀不完全而使稀土損失。④壓水加水至沉淀容器80～90％滿，壓水靜置12～24小時。⑤洗水壓水靜置后，將上清液過濾排掉，再加水至沉淀容器80-90％滿，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，靜置澄清，將上清液過濾排掉，重復(fù)洗水2～5次，過濾排掉上清液，得到晶型重稀土碳酸鹽。
本發(fā)明操作方便、工序簡單、沉淀成本低、稀土回收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，得到的重稀土碳酸鹽為晶型沉淀，容易過濾，產(chǎn)品含水率低，降低了產(chǎn)品中碳酸鈣、氯根等含量，包裝、堆放、運輸和后續(xù)使用方便，并對環(huán)境污染小。
具體實施例方式
實施例一混合稀土萃取分組后重稀土氯化物溶液1200L，稀土濃度1.47M，酸度0.78N，主要雜質(zhì)Fe2O3183mg/L、CaO 30.5mg/L、PbO 0.8mg/L，稀土配分Dy2O30.11％、Ho2O32.075％、Er2O37.99％、Tm2O30.99％、Yb2O35.7％、Lu2O30.77％、Y2O381.8％，經(jīng)計算平均分子量為122.13，重稀土氯化物溶液含重稀土氧化物215.44Kg。重稀土氯化物溶液先加入沉淀槽中，在攪拌下重稀土氯化物溶液用10％碳銨水調(diào)整PH值5.2，加入3.6L聚丙烯酰胺飽和水溶液并充分?jǐn)嚢杌旌希o置澄清5小時；將上述溶液過濾，濾液用泵泵至沉淀槽，加水稀釋至0.5M，加入原先沉淀預(yù)留的251.33Kg重稀土碳酸鹽作晶種，晶種的加入量折成重稀土氧化物為75.4Kg，占沉淀重稀土氯化物溶液所含稀土量的35％，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝螅婚_始加入10％碳銨水沉淀，沉淀過程經(jīng)常檢測PH值變化，當(dāng)PH值5.8時，放慢碳銨水加入速度，直至PH值6.2時，立即停止加入碳銨水，繼續(xù)攪拌20分鐘，并取約100ml上清液用濾紙過濾，濾液加入飽和草酸水檢測無白色沉淀，說明稀土沉淀完全，用水加至沉淀槽90％滿，進(jìn)行靜置壓水，沉淀物經(jīng)壓水24小時后，將上清液過濾排掉，沉淀槽再加水至90％滿，充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行洗水，然后靜置澄清，將上清液過濾排掉，重復(fù)洗水5次，最后過濾排掉上清液，將沉淀物放入離心機甩干，得到943.83Kg晶型重稀土碳酸鹽，其中包括251.33Kg作晶種的重稀土碳酸鹽。
晶型重稀土碳酸鹽經(jīng)分析檢測稀土總量96.6％、燒成率31.6％、Fe2O30.1％、CaO 0.05％、PbO 0.02％、Cl-0.02％、稀土配分Dy2O30.108％、Ho2O32.092％、Er2O38.011％、Tm2O30.986％、Yb2O35.706％、Lu2O30.783％、Y2O381.66％，經(jīng)計算可得到重稀土氧化物212.71Kg，即稀土回收率為98.73％。
實施例二混合稀土萃取分組后重稀土氯化物溶液1500L，稀土濃度1.55M，酸度0.66N，主要雜質(zhì)Fe2O3205mg/L、CaO 32.2mg/L、PbO 0.68mg/L，稀土配分Dy2O30.08％、Ho2O32.18％、Er2O38.03％、Tm2O30.94％、Yb2O35.57％、Lu2O30.69％、Y2O382.06％，經(jīng)計算平均分子量121.8，重稀土氯化物溶液含重稀土氧化物為283.19Kg。重稀土氯化物溶液加入沉淀池中，在攪拌條件下重稀土氯化物溶液用8％碳銨水調(diào)整PH值5.0，加入1.5L聚丙烯酰胺飽和水溶液并充分?jǐn)嚢杌旌?，靜置澄清2小時，將上述溶液過濾，濾液用泵泵至沉淀池，加水稀釋至0.4M，加入原先沉淀預(yù)留的242.24kg重稀土碳酸鹽作晶種，晶種的加入量折成重稀土氧化物71Kg，占沉淀重稀土氯化物溶液所含稀土量的25％，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝?，開始加入8％碳銨水沉淀，沉淀過程經(jīng)常檢測PH值變化，當(dāng)PH值5.6時，放慢碳銨水加入速度，直至PH值6.2時，立即停止加入碳銨水，繼續(xù)攪拌10分鐘，并取約100ml上清液用濾紙過濾，濾液取5ml用0.0826M的乙二胺四乙酸二鈉即EDTA水溶液滴定出濾液稀土濃度為0.0035M，說明稀土基本沉淀完全，用水加至沉淀池80％滿，進(jìn)行靜置壓水，沉淀物經(jīng)壓水12小時后，將上清液過濾排掉，沉淀池再加水至80％滿，充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行洗水，然后靜置澄清，將上清液過濾排掉，重復(fù)洗水2次，最后過濾排掉上清液，將沉淀物放入離心機甩干，得到1183.84Kg晶型重稀土碳酸鹽，其中包括242.24Kg作晶種的重稀土碳酸鹽。
晶型重稀土碳酸鹽經(jīng)分析檢測稀土總量96.72％、燒成率30.64％、Fe2O30.11％、CaO 0.06％、PbO 0.023％、Cl-0.054％、稀土配分Dy2O30.08％、Ho2O32.19％、Er2O38.05％、Tm2O30.96％、Yb2O35.55％、Lu2O30.67％、Y2O382.11％，經(jīng)計算可得到重稀土氧化物279.83，即稀土回收率為98.81％。
從分析結(jié)果表明本發(fā)明具有稀土回收率高、產(chǎn)品含水率低、產(chǎn)品中非稀土雜質(zhì)含量低的特點。
權(quán)利要求
1.一種晶型重稀土碳酸鹽沉淀的方法，其特征在于(1)將重稀土氯化物溶液加入濃度8～10％碳銨水，使PH值5.0～5.2，然后，加入重稀土氯化物溶液體積的1～3‰聚丙烯酰胺飽和水溶液，拌勻，靜置2～5小時；(2)過濾，濾液加水稀釋使重稀土料液濃度0.4～0.5M，加入重稀土碳酸鹽晶種，晶種的加入量為其折成重稀土氧化物占重稀土氯化物溶液所含稀土量的25～35％，拌勻；(3)在攪拌下加入濃度8～10％碳銨水，當(dāng)PH值6.2時，即停止加碳銨水，再攪拌10～20分鐘；(4)加水至沉淀容器80～90％滿，靜置壓水12～24小時；(5)上清液過濾，再加水至沉淀容器80-90％滿，攪拌，靜置，上清液過濾，重復(fù)洗水2～5次，過濾、得到晶型重稀土碳酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶型重稀土碳酸鹽沉淀的方法，其特征在于所述的上清液是用草酸水檢測或乙二胺四乙酸二鈉滴定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶型重稀土碳酸鹽沉淀的方法，重稀土氯化物溶液用8～10％碳銨水調(diào)pH值5.0～5.2，加入重稀土氯化物溶液體積的1～3‰聚丙烯酰胺飽和水溶液，過濾，濾液用水稀釋0.4～0.5M，加入重稀土碳酸鹽作晶種，攪拌混合均勻，然后用8～10％碳銨水沉淀，當(dāng)pH值6.2時沉淀結(jié)束，沉淀容器加水至80～90％滿，靜置壓水12～24小時，將沉淀物洗水2～5次，過濾，得到晶型重稀土碳酸鹽。本發(fā)明操作簡便、成本低、稀土收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品含水率低，產(chǎn)品中碳酸鈣、氯根等含量低，容易過濾，包裝、堆放、運輸方便，并對環(huán)境污染小。
文檔編號C22B3/20GK101037723SQ200710027239
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者楊金華, 韓旗英, 凌誠, 李世清, 韓德義 申請人:廣東富遠(yuǎn)稀土新材料股份有限公司