專利名稱：同時制取二氧化錳和稀土氧化物的工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種同時制取MnO2與RE2O3的工藝和該工藝中使用的交換提取裝置，特別適合于同時制取化學活性MnO2(含AMD/CMD)與離子吸附型RE2O3的工藝和裝置，屬于化工與冶金的技術(shù)領(lǐng)域。(按“AMD”與“CMD”分別是化學活性MnO2和化學MnO2的英文縮寫，符合“/”表示含“AMD”或CMD或AMD+CMD，下同。)AMD粉(含CMD，下同)，除在化工行業(yè)用作裂化劑與催化劑外，主要用于制造電池。制取AMD粉的基本原理，可用下述主要化學反應(yīng)方程式來表示
(式中，a為1，2時，則b分別為2，1，X表示酸根等陰離子。)現(xiàn)有的生產(chǎn)AMD粉的工藝流程是錳鹽Mn[Xa]b(如MnSO4、MnCl2、Mn(NO3)2……等)加碳銨(含NH4HCO3/(NH4)2CO3，下同)合成重質(zhì)MnCO3，再將MnCO3在300～400℃下進行熱解，得到粗MnO2粉，經(jīng)漂洗烘干精制，便可獲得AMD粉。
制取離子吸附型RE2O3的傳統(tǒng)工藝為在靜止的浸泡池中、或在靜止/振動的交換柱中，裝入稀土原礦，用未經(jīng)軟化的硬水調(diào)制銨鹽溶液，使其濃度為1～5%，用作交換提取劑(簡稱“交換劑”下同)注入該裝置中，NH+4交換提取原礦中的RE3+，再用草酸/碳銨沉淀，過濾分離稀土鹽沉淀物，最后烘干、灼燒成稀土氧化物產(chǎn)品，其純度為88～92%RE2O3，沉淀稀土后的母液用石灰乳處理后，返回調(diào)制銨鹽溶液作交提劑。制取離子吸附型RE2O3的基本原理，可用下述主要化學反應(yīng)方程式來表示
(式中，S-硅酸鹽粘土礦物表面，X-表示SO2-4、Cl-、NO-3……等銨鹽的陰離子)
一方面，加熱濃縮銨鹽母液需消耗大量的高壓蒸汽，產(chǎn)出大量冷卻的蒸餾水和軟化水，殘余母液中仍殘留1.0～1.5%的銨鹽，需要排放，會污染環(huán)境;另一方面，制取離子吸附型REO的傳統(tǒng)工藝，還存在下列問題(1)由原礦至成品REO，RE的實收率較低，為60～70%;
(2)交提淋洗的周期長達24～58h;
(3)貴液中RE濃度低(1.0～3.0g/L)，不能直接用于稀土各元素的萃取分組/單一分離;
(4)交提劑、沉淀劑等主要原材料的單耗太高。
本發(fā)明的任務(wù)是要克服現(xiàn)有分別制取AMD粉和離子吸附型REO的工藝的缺點，設(shè)計一種可同時制取上述兩種產(chǎn)品的工藝和該工藝中使用的一種交換提取裝置，以降低能耗和生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和實收率。
經(jīng)本發(fā)明人多年的實踐和探索，通過采用本發(fā)明人的發(fā)明的《連續(xù)制取重質(zhì)碳酸錳的裝置》(專利申請?zhí)?1229880.4)、《碳酸錳熱解裝置及其工藝》(專利申請?zhí)?1111468.8)和本發(fā)明的交換提取裝置(簡稱“交提器”)，進行系統(tǒng)組合生產(chǎn)，終于完成了上述發(fā)明任務(wù)。本發(fā)明的工藝可概述為將錳鹽與沉淀劑含NH+4碳酸鹽重質(zhì)合成、過濾后獲得的重質(zhì)碳酸錳熱解，生成粗MnO2，再經(jīng)漂洗、烘干，制取AMD/CMD粉，同時，將-4mm離子吸附型稀土原礦加銨鹽溶液，進行交換提取，得含RE3+貴液，將此貴液澄清、過濾并加沉淀劑，然后將沉淀出的稀土鹽過濾、甩干、烘干、灼燒，制取RE2O3，其要點是，將錳鹽與含NH+4碳酸鹽重質(zhì)合成并過濾后所得的含NH+4鹽類母液A用作離子吸附型稀土礦的交換提取劑，進行交換提取，制取含RE3+貴液，生產(chǎn)RE2O3。也可將含有沉淀稀土鹽的含RE3+貴液過濾后所得的含RE3+母液C進行中和處理，然后作為沉淀劑，送回MnCO3重質(zhì)合成工序與錳鹽反應(yīng)，進行重質(zhì)合成。還可以把錳鹽與含NH+4碳酸鹽重質(zhì)合成并過濾后所得含NH+4鹽類母液A，先進行加熱、濃縮、過濾、甩干，所得的含NH+4鹽類母液B，再作為離子吸附型稀土礦的交換提取劑，進行交換提取，制取含RE3+貴液，所得的結(jié)晶銨鹽經(jīng)烘干、脫水，用于制取銨鹽成品。還可以將含NH+4鹽類母液A加熱、濃縮時回收得的純水(包括蒸餾水/軟化水)加酸，并與含NH+4鹽類母液A/母液B混合，配制成離子吸附型稀土礦的交換提取劑，交換提取含RE3+貴液。為了更好地回收RE3+，最好將-4mm離子吸附型稀土原礦與銨鹽溶液進行交換提取、澄清、過濾，所得的離子吸附型稀土濕礦用純水淋洗，將淋洗液與含RE3+貴液合并，澄清、過濾、制取RE2O3，淋洗過的尾礦送尾礦壩(場)。還可將工藝中所得的含RE3+貴液進行萃取分組/單一分離。為了獲得最佳的生產(chǎn)效果，進行重質(zhì)合成的錳鹽最好配制成含[Mn2+]30～200g/L的溶液，碳酸鹽沉淀劑含[NH+4]最好為20～150g/L，所得的含NH+4鹽類母液A最好含[NH+4]12～10%，且PH＞7.0;含NH+4鹽類母液A/母液B加純水和酸后配制成的離子吸附型稀土礦交換提取劑最好含[NH+4]4.5～20.5g/L，且PH為4.5～6.5;離子吸附型稀土礦石與交換提取劑的固液比最好為S∶L＝1∶1～3kg/m3。
本發(fā)明的工藝中使用的交換提取裝置包括殼體、軸承、旋轉(zhuǎn)軸、固定在旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片和驅(qū)動機構(gòu)，殼體的一端有進料口，另一端有出料口;旋轉(zhuǎn)軸是空心的，其中有空腔的，旋轉(zhuǎn)軸的兩端均伸出殼體之外;在殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上有通液孔;在殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸的空腔的某一部位有一堵物，它使旋轉(zhuǎn)軸兩端的空腔互不相通，堵物可以是焊上的塞子，也可以是連接法蘭;在旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片的每個螺距的縱截面之面，至少固定一條通液管，通液管上有液孔，旋轉(zhuǎn)軸上的通液孔將旋轉(zhuǎn)軸的空腔與通液管及其液孔連通，以便從旋轉(zhuǎn)軸的兩端向殼體內(nèi)輸入不同的液體，進行淋洗和交換提取;螺旋葉片的螺旋角最好為10°～60°;該裝置安裝使用時，旋轉(zhuǎn)軸的中心線與水平面的夾角為5°～45°，以使含RE3+貴液能從低端的進料口溢出而不從高端的出料口流出，并獲最佳的交換提取效果。
采用本發(fā)明生產(chǎn)AMD粉和RE2O3等產(chǎn)品，較傳統(tǒng)工藝有如下優(yōu)點(1)降低AMD粉的生產(chǎn)成本達30～40%，顯著地提高其放電性能，并且遠遠超過ZBG13001-86的一級品所規(guī)定的指標;
(2)降低產(chǎn)品RE2O3的生產(chǎn)成本達35～50%，其純度可達98.0%～98.5%。原礦至成品RE203的稀土實收率可達98%～99%;
(3)貴液濃度高達30～40g/L，可直接用于稀土各元素的萃取分組/單一分離;
(4)減少原材料和能源的消耗，節(jié)省大量基建投資，實現(xiàn)工藝閉路循環(huán)，無廢液排放對環(huán)境的污染;
因而具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，特別適于我國南方富產(chǎn)“兩礦”-錳礦與離子吸附型稀土礦的地區(qū)應(yīng)用。
下面結(jié)合實施例與附圖進行說明。


圖1與圖2分別是生產(chǎn)AMD粉和RE203的傳統(tǒng)工藝流程示意圖。圖3是本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖4是交提器D的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5～7是采用交提器，熱解爐等裝置，系統(tǒng)組合，進行生產(chǎn)的工藝示意圖。
本發(fā)明同時制取AMD粉與離子吸附型RE2O3工藝的操作步驟，如圖3所示，把錳鹽Mn[Xa]b(如MnSO4、MnCl2、Mn(NO3)2等)和沉淀劑A(包括Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3/(NH4)2CO3等碳酸鹽)，用純水(如蒸餾水/軟化水等)配制成一定濃度的溶液，于15℃～75℃的攪拌條件下，注入同一容器中反應(yīng)90-120min合成重質(zhì)MnCO3并且副產(chǎn)銨鹽(NH4)aXa(如(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3等)的母液A。過濾分離后，重質(zhì)MnCO3在300℃～400℃下熱解90-120min，所得粗MnO2經(jīng)漂洗、烘干，便可產(chǎn)出AMD粉。為了節(jié)約能耗并提高銨鹽的回收利用率，母液A/母液B直接與回收的蒸餾水/軟化水配制作交提劑?；蛘甙涯敢篈加熱濃縮、過濾、甩干，結(jié)晶銨鹽烘干脫水，成品出售。離子吸附型稀土原礦，篩分除去大顆粒礦石(+4mm)與雜物后，所得-4mm的礦物粒/粉，裝入交提器中，注入一定濃度和流量的交提劑(如前述銨鹽溶液等)，使其NH+4與原礦中的RE3+進行充分交換，所得含RE3+的貴液澄清過濾，加沉淀劑B(如草酸/碳銨等)沉淀出稀土鹽，過濾、甩干、烘干、灼燒，便可獲得產(chǎn)品RE2O3。過濾得到的含少量RE3+的母液C。經(jīng)中和處理后送往調(diào)配沉淀劑A。濕礦用純水(如蒸餾水/軟化水等)淋洗，洗液與貴液合并提取稀土，尾礦送往尾礦壩(場)。
本發(fā)明的主要技術(shù)特征之(1)，如圖3所示，直接使用銨鹽[NH4]aXa(如(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3等)母液A/母液B調(diào)制交提劑，用于提取離子吸附型稀土中的RE3+，從而可以不需加熱濃縮，減少能源消耗，有效地提高了銨鹽的回收利用率;或者當需銨鹽以副產(chǎn)品出售時，克服了因母液B排放對環(huán)境的污染;因此，可節(jié)省本工序基建的大量投資。可以降低AMD粉與RE2O3等產(chǎn)品的成本30-40%，提高稀土氧化物產(chǎn)品RE2O3的純度～2%，特別是顯著地降低了RE2O3產(chǎn)品中Al3+、Ca2+等雜質(zhì)離子的含量。
本發(fā)明的技術(shù)特征之(2)，如圖3所示，在把母液A加熱濃縮制取副產(chǎn)品-銨鹽[NH4]aXa的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)出大量冷卻的蒸餾水/軟化水，可用于調(diào)制銨鹽溶液作交提劑。因而與傳統(tǒng)工藝相比，減少了貴液中Al3+、Ca2+、Mg2+……等雜質(zhì)離子的含量，從而降低了8～10%沉淀劑的消耗。與此同時還提高了產(chǎn)品RE2O3的純度3～5%。
本發(fā)明的技術(shù)特點之(3)，如圖3所示，貴液加沉淀劑B(如草酸/碳銨等)沉淀稀土后的母液C，中和處理后不是用于調(diào)制銨鹽溶液作交提劑(如圖3虛線所示)。而是返回MnCO3的重質(zhì)合成工序，配制沉淀劑A。這一技術(shù)的運用，改變了傳統(tǒng)工藝的習慣操作，從而產(chǎn)生了兩個方面的顯著效果A、與傳統(tǒng)工藝比較，進一步提高產(chǎn)品RE2O3的純度3～4%;
B、母液C(含RE3+0.1～0.4g/L)返回調(diào)配溶液A用作沉淀劑A，重質(zhì)合成時全部RE3+進入MnCO3沉淀中，經(jīng)熱解、漂洗、烘干后，部分RE2O3成為AMD粉中的有用摻雜物，因而顯著地改善了AMD粉的放電性能，尤其是其高壓(≥0.90V)連續(xù)部分的指標。
為了生產(chǎn)放電性能優(yōu)良的AMD粉，MnCO3的重質(zhì)合成是主要工序之一。本發(fā)明技術(shù)特征之(4)是，錳鹽配制成含[Mn2+]′30～200g/L的溶液;碳銨(如NH4HCO3/[NH4]2CO3等)配制成含[NH+4]20～150g/L的溶液，其NH+4的需要量為理論需要量的1.01～1.04倍。在15℃～75℃的攪拌條件下，將這兩種溶液同時加入同一容器中，反應(yīng)90～120min，并且加入適量的MnCO3晶種，就可獲得視比重γ視＞2.0g/cm3的重質(zhì)MnCO3。在此過程中，副產(chǎn)銨鹽[NH+4]aXa-，如((NH4)2SO、NH4Cl、NH4NO3等)。調(diào)控錳鹽Mn[Xa]b、沉淀劑A(如NH4HCO3等)的濃度和PH值，使之生成的銨鹽母液A含(NH+4)為2～10%、PH＞7.0，便可獲得最佳的生產(chǎn)效果。因為，銨鹽的(NH+4)濃度太高，不利于MnCO3晶體的長大，導致γ視降低;反之，若其(NH+4)濃度偏低，則不利于銨鹽加熱的綜合回收利用，導致需要更多的熱量，同時也會降低MnCO3的γ視。
利用本發(fā)明制取離子吸附型稀土時使用的交換提取裝置，如圖4所示，它包括一個圓筒形的殼體1。殼體1的一端有進料口11，另一端有出料口12，低端進料口11的附近較低處有一溢流口13。殼體1的兩端還有軸承2，用以支承旋轉(zhuǎn)軸3，讓其轉(zhuǎn)動靈活。旋轉(zhuǎn)軸3的兩端均伸出殼體1之外，其中一端的旋轉(zhuǎn)軸3上還安裝有驅(qū)動機構(gòu)4，以帶動旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸3是空心的，其中心有空腔31。在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸3上有通液孔32，在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸3的空腔31的中部還有一堵塊33，該堵塊可以是焊在空腔31中的塞子，也可以是連接法蘭，因此旋轉(zhuǎn)軸3一般宜為兩條空心管焊接或用法蘭連接而成，旋轉(zhuǎn)軸3兩端的空腔31互不相通。在旋轉(zhuǎn)軸3上固定有螺旋葉片34，該螺旋葉片34可選用實體面型的、帶式的或葉片面型的，其旋轉(zhuǎn)角可在10°～60°之間選擇。在旋轉(zhuǎn)軸3上的螺旋葉片34的每個螺距的縱截面之間，至少裝有一條通液管35，可根據(jù)需要裝兩條、三條或四條……。通液管35上有液孔36，液孔36的數(shù)量也視反應(yīng)的需要而定。旋轉(zhuǎn)軸3上的通液孔32將旋轉(zhuǎn)軸3的空腔31與通液管35及其液孔36連通。本交換提取裝置在安裝使用時，旋轉(zhuǎn)軸3的中心線與水平面之間的夾角α可在5°～45°(含5°或45°)之間選擇。過堵物33中心的水平面MM的高低，由溢流口13位置的高度來調(diào)控，因此，最好將低端進料口11與殼體1的連接部份制成易于伸縮的套管或波紋管。
工藝實施例的1、2、3分別使用我國南方所產(chǎn)的甲、乙、丙三種類型的離子吸附型稀土礦。稀土各元素的配分，如表1所列。
表1 離子吸附型RE各元素的配分，%
礦種 Y2O3La2O3CeO2Pr6O11Nd2o3Sm2O3Eu2O3Gd2O3
甲礦 21.81 24.28 18.52 4.39 14.53 3.50 0.78 3.91乙礦 48.88 17.19 0.82 3.55 11.10 2.17 0.24 3.31丙礦 19.86 30.77 0.75 6.83 22.86 4.66 0.93 3.99
原礦含RE平均Tb4O7Dy2O3Ho2O3Er2O3Tm2O3Yb2O3Lu2O3RE RE2O3原子量
0.76 2.89 0.92 1.89 0.25 1.10 0.48 0.117 0.138 132.540.67 4.73 0.96 2.87 0.34 2.10 0.27 0.082 0.099 118.140.71 3.10 0.84 2.02 0.38 1.88 0.43 0.103 0.121 134.31
實施例1如圖5所示，在帶攪拌器的反應(yīng)槽1中，同時注入錳鹽溶液含[Mn2+]30～200g/L和沉淀劑A溶液含[NH+4]20～150g/L，其NH+4的需要量為理論需要量1.01～1.04倍，在15℃～75℃的攪拌條件下，反應(yīng)90～120min后，所得重質(zhì)MnCO3和銨鹽(如(NH4)2SO4、NH4Cl和NH4NO3等)母液A，用泵2打入分離器3(參見申請?zhí)枮?1229880.4的專利說明書)中進一步提高MnCO3視比重γ視，較輕MnCO3和部分母液A反回反應(yīng)槽1中，較重MnCO3與部分母液A，放入過濾機4中過濾，母液A用泵5打入高位槽7中調(diào)配交提劑，重質(zhì)MnCO3送往熱解裝置6(參看申請?zhí)枮?1111468.8的專利說明書)，通入已預(yù)熱至300～400℃的氧氣/空氣，熱解90～120min后，粗MnO2經(jīng)漂洗、烘干，便可制得放電性能優(yōu)良的γ-型MnO2，即產(chǎn)品AMD粉。
離子吸附型稀土原礦(如甲礦，用篩分機9除去+4mm的礦石與雜物后，-4mm礦粒/粉送往交提器12。在高位槽7中用純水(如蒸餾水/軟化水等)加酸調(diào)配母液A，配制成含〔NH+4〕4.5-20.5g/L且PH為4.5-6.5的溶液用作交提劑。用閥門8調(diào)控礦石與交提劑的固液比S∶L＝1∶1～3(kg/m3)。銨鹽中的NH+4與原礦表面吸附的RE3+進行充分交換、反應(yīng)90～120min后，含RE3+的貴液由交提器溢流口12～1排放至澄清池13靜置澄清。高位槽10盛裝純水，從交提器10的另一端輸入，對尾礦淋洗，調(diào)節(jié)閥門11使S∶L＝1∶1(kg/m3)，洗液與貴液合并由溢流口12-1排出(含RE3+4～10g/L)。清亮透明的貴液注入反應(yīng)罐14中，加沉淀劑B(如草酸/碳銨等)攪拌常溫反應(yīng)約60min后，用過濾機16過濾分離出稀土鹽與母液C，進一步將稀土鹽在灼燒爐17中，于850～900℃下燒90～120min，便可制得高質(zhì)量的產(chǎn)品RE2O3。
尾礦、礦泥與廢渣等，用小車15送往尾礦場。母液C在反應(yīng)池18中經(jīng)中和處理后返回反應(yīng)槽1。為了獲得最佳的生產(chǎn)效果，母液A應(yīng)控制[NH+4]2～10%與PH＞7。
交提器12的安裝傾角α＝5～35度，調(diào)節(jié)其溢流口12-1位置的高低，來控制貴液水平面MM，使殼體內(nèi)腔上部留有適當?shù)目臻g，便于尾礦與淋洗液的分離脫水，減少RE3+的損失。
實施例2本實施例制取AMD的工藝過程及其條件，與實施例1相同(參看圖3與圖5)。為了提高貴液中RE3+的含量，進一步降低生產(chǎn)RE2O3的原材料單耗，提高RE的實收率，有利于將貴液直接用于稀土各元素的萃取分組/單一分離，本例采用三臺交提器并聯(lián)的方式來制取RE2O3，如圖6所示，處理離子吸附離稀土原礦(如乙礦等)進行生產(chǎn)，除與實施例1有相同的操作步驟與工藝條件外，其主要工藝技術(shù)特點在于上一級(臺)的溢流貴液，送往下一級(臺)的高位槽中，用來自加熱母液A回收的蒸餾水/軟化水，制備銨鹽溶液，使其含〔NH+4〕4.5～20.5g/L與PH＝4.5～6.5(首級高位槽使用的銨鹽溶液是母液A/母液B)，作為下一級的交提劑。各級尾礦均用純水(如蒸餾水/軟化水等)進行淋洗，洗液與貴液合并，尾礦與礦泥用小車15送至尾礦場，從最后一級交提器溢流口排出的貴液含(RE3+)可達20～30g/l，送澄清池13進行貴液處理。圖6中，A1、A2、A3是盛裝交提劑(銨鹽溶液)的高位槽，B為篩分機，C是盛純水(如蒸餾水/軟化水等的高位槽淋洗尾礦，D1、D2、D3是三級并聯(lián)交提器，N1、N2、N3是驅(qū)動機構(gòu)，K1、K2、K3是調(diào)控交提劑流量的閥門，a1、a2、a3為礦泥由小車15拉走送尾礦場。α是交提器的安裝傾角。
實施例3同時制取AMD與產(chǎn)品RE2O3的工藝過程及其條件，除與實施例1和2相同外，其主要技術(shù)特點在于如圖7所示，四臺交提器采用“三并一串”的布置，處理離子吸附型稀土原礦(如丙礦等)進行生產(chǎn)，不僅可以提高貴液中RE3+的含量，還可以大幅度地提高RE2O3的產(chǎn)量，具有A/“三并”交提器只有銨鹽溶液中的NH+4對原礦RE3+的交換提取，尾礦的淋洗集中最后一級交提器處理;B/淋洗尾液返回首級高位槽與銨鹽溶液合并，用于配制交提劑，輸入首級交提器。
從交提器D3溢流口排出的貴液，含RE3+40～50g/L以上，RE2O3的產(chǎn)量較之實施例2可以提高30～40%。
圖7中，A1、A2、A3是盛銨鹽溶液的高位槽，B為篩分機，C是盛純水(如蒸餾水/軟化水等)的高位槽，K是調(diào)節(jié)流量的閥門，D1、D2、D3、D4、是交提器，組成“三并一串”系統(tǒng)布置，尾礦集中由交提器D4淋洗后與a1、a2、a3礦泥合并，用小車15拉走，送往尾礦場。M1M1與M2M2是交提劑的水平線。
權(quán)利要求
1.一種同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，將錳鹽與沉淀劑含NH＋4碳酸鹽重質(zhì)合成，過濾后獲得的重質(zhì)碳酸錳熱解，生成粗MnO2，再經(jīng)漂洗、烘干，制取AMD/CMD粉，將-4mm離子吸附型稀土原礦加銨鹽溶液，進行交換提取，得含RE3+貴液，將此貴液澄清、過濾并加沉淀劑，然后沉淀出的稀土鹽過濾、甩干、烘干、灼燒，制取RE2O3，其特征是將錳鹽與含NH＋4碳酸鹽重質(zhì)合成并過濾后所得的含NH＋4鹽類母液A用作離子吸附型稀土礦的交換提取劑，進行交換提取，制取含RE3+貴液。
2.按權(quán)利要求1所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將含有沉淀稀土鹽的含RE3+貴液，過濾后所得的含RE3+母液，進行中和處理后，作為沉淀劑，送回MnCO3重質(zhì)合成工序與錳鹽反應(yīng)，進行重質(zhì)合成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是錳鹽與含NH+4鹽類母液在用離子吸附型稀土礦的交換提取劑之前，要先進行加熱、濃縮、過濾、甩干，所得的結(jié)晶銨鹽經(jīng)烘干脫水用于制取銨鹽成品，所得的含NH+4鹽類母液B再作為離子吸附型稀土礦的交換提取劑，進行交換提取，制取含RE3+貴液。
4.按權(quán)利要求3所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將含NH+4鹽類母液A加熱、濃縮時回收得的純水(蒸餾水/軟化水)加酸，并與含NH+4鹽類母液A/母液B混合，配制成離子吸附型稀土礦的交換提取劑，交換提取含RE3+貴液。
5.按權(quán)利要求1或2或4所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將-4mm離子吸附型稀土原礦與銨鹽溶液進行交換提取、澄清、過濾，所得的離子吸附型稀土濕礦用純水(蒸餾水/軟化水)淋洗，將淋洗液與含RE3+貴液合并、澄清、過濾，制取RE2O3，淋洗過的尾礦送尾礦場。
6.按權(quán)利要求3所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將-4mm離子吸附型稀土原礦與銨鹽溶液進行交換提取、澄清、過濾，所得的離子吸附型稀土濕礦用純水(蒸餾水/軟化水)淋洗，將淋洗液與含RE3+貴液合并、澄清、過濾，制取RE2O3，淋洗過的尾礦送尾礦場。
7.按權(quán)利要求1或2或4所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將所得的含RE3+貴液進行萃取分組/單一分離。
8.按權(quán)利要求3所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是將所得的含RE3+貴液進行萃取分組/單一分離。
9.按權(quán)利要求1或2或4或6或8所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是進行重質(zhì)合成的錳鹽應(yīng)配制成含〔Mn2+〕30～200g/L的溶液，碳酸鹽沉淀劑含〔NH+4〕20～150g/L，所得的含NH+4鹽類母液A含〔NH+4〕2～10%，且PH＞7.0。
10.按權(quán)利要求4所述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是進行重質(zhì)合成的錳鹽應(yīng)配制成含〔Mn2+〕30～200g/L的溶液，碳酸鹽沉淀劑含〔NH+4〕20～150g/L，所得的含NH+4鹽類母液A含〔NH+4〕2～10%，且PH＞7.0，加純水和酸后配制成離子吸附型稀土礦的交換提取劑含〔NH+4〕4.5～20.5g/L且PH為4.5～6.5。
11.按權(quán)利要求10述的同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝，其特征是離子吸附型稀土礦與交換提取劑的固液比為S∶L＝1∶1～3kg/m3。
12.一種在同時制取AMD/CMD粉和RE2O3的工藝中使用的交換提取RE3+的裝置，它包括殼體1、軸承2、旋轉(zhuǎn)軸3、固定在旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片34和驅(qū)動機構(gòu)4，殼體的一端有進料口11，另一端有出料口12，其特征是低端進料口11的附近低處還有一溢流口13，旋轉(zhuǎn)軸3是空心的，其中有空腔31，旋轉(zhuǎn)軸3兩端均伸出殼體1之外，在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸3上有通液孔32，在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸3的空腔31的某一部位有一堵物33，它使旋轉(zhuǎn)軸3兩端的空腔31互不相通。
13.按權(quán)利要求12所述的交換提取RE3+的裝置，其特征是在旋轉(zhuǎn)軸3上的螺旋葉片34的每個螺距的縱截面之間，至少固定有一條通液管35，通液管35上有液孔36，通液孔32將旋轉(zhuǎn)軸3的空腔31與通液管35及其液孔36相通。
14.按權(quán)利要求13所述的交換提取RE3+的裝置，其特征是螺旋葉片34的螺旋角為10°～60°。
15.按權(quán)利要求14所述的交換提取RE3+的裝置，其特征是該裝置在安裝使用時，旋轉(zhuǎn)軸3的中心線與水平面之間的夾角為5°～45°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同時制取MnO
文檔編號C01G45/02GK1076175SQ9210160
公開日1993年9月15日 申請日期1992年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月8日
發(fā)明者張振逵 申請人:張振逵