一種用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，屬于冶金稀土制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氟化鐠釹采用氫氟酸(濃度40 wt%)與碳酸鐠釹反應(yīng)、HF氣體與氧化鐠釹反應(yīng)制得。前一種方法稀土工業(yè)稱為“濕法工藝”。生產(chǎn)步驟:將過量20被％的氫氟酸(濃度40 wt%)與碳酸鐠釹(42-45wt%REO)混合在60°C下反應(yīng)，生成氟化鐠釹與水、C02，水洗至pH=7，經(jīng)過過濾排水，在500°C以上烘干脫去結(jié)晶水，制得無水氟化鐠釹。缺點:每生產(chǎn)I噸氟化鐠釹大約產(chǎn)生4噸以上廢酸水，需要中和達標(biāo)排放。
[0003]第二種方法稀土工業(yè)稱為“干法工藝”。生產(chǎn)步驟:通入過量10-20 wt %HF氣體與氧化鐠釹在500°C以上反應(yīng)，生成氟化鐠釹與水，制得無水鐠釹氟化物。每生產(chǎn)I噸氟化鐠釹大約產(chǎn)生0.2噸氫氟酸(濃度20wt%)，可直接銷售，實現(xiàn)無氟排放。缺點:氧化鐠釹要從草酸鐠釹或草酸鐠釹高溫煅燒制得，成本高2000元/噸。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有氟化鐠釹生產(chǎn)工藝存在的缺點是:1)方法一工藝步驟長，致使鐠釹收率偏低約95%、產(chǎn)生大量廢水治理成本高，不利于環(huán)保。2)方法二工藝步驟短，鐠釹收率高99%、產(chǎn)生少量氫氟酸可做銷售，實現(xiàn)無氟排放。缺點:氧化鐠釹要從草酸鐠釹高溫煅燒制得，每噸成本高2000元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種采用氣體法直接氟化草酸鐠釹的用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，本方法操作簡單、在生產(chǎn)上使用效果良好、經(jīng)濟、環(huán)保，可以降低原料成本。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案采用如下步驟實現(xiàn):
1)以草酸鐠釹為原料，裝入密閉的氟化爐中；
2)氟化爐升溫至200°C以上，用無水HF加熱成氣體，直接通入密閉的氟化爐中與草酸鐠釹反應(yīng)，氣體過量0-30wt%，反應(yīng)溫度控制在200-350°C，氣體流量控制在l_10kg/h ；
3)生成的尾氣經(jīng)過冷凝吸收成氫氟酸，CO2排空。
[0007]步驟2所述的用無水HF加熱成氣體，加熱溫度為19_100°C ；
步驟2所述的氟化爐升溫至200°C以上，反應(yīng)溫度控制在200-350°C，是在0_200°C溫度下升溫除去水分，在200-350°C溫度下通氣氟化；優(yōu)選地，在0-300°C溫度下升溫除去水分，在300-350°C溫度下通氣氟化；
所述氟化爐內(nèi)膽的材質(zhì)選用耐氟材料，既不污染產(chǎn)品，又能制得高質(zhì)量氟化鐠釹產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:用草酸鐠釹直接與HF氣體在200_350°C下反應(yīng)，生成氟化鐠釹與酸水、co2，制得無水鐠釹氟化物。既不需要將草酸鐠釹高溫煅燒成氧化物，又無大量廢酸排放，原料成本每噸降低2000元，尾氣經(jīng)冷凝吸收后變成20wt%左右的氫氟酸直接銷售，工業(yè)推廣前景遠(yuǎn)大。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
將300kg草酸鐠釹(REO 45wt%)裝入氟化爐中，0-300°C升溫6h，300_350°C升溫19h，HF氣體過量20wt% (純度99.99%)，氣體流量8kg/h。反應(yīng)附屬產(chǎn)物用冷凝吸收成氫氟酸，CO2排空。
[0010]產(chǎn)品氟化率不小于99%，產(chǎn)品中0〈0.05 wt %，F(xiàn)為28.10 wt %，鐠釹收率99.54%。
[0011]實施例2
將300kg草酸鐠釹(REO 50wt%)裝入氟化爐中，0-300°C升溫8h，300_350°C升溫38h，HF氣體過量20wt% (純度99.99%)，氣體流量4kg/h。反應(yīng)附屬產(chǎn)物用冷凝吸收成氫氟酸，CO2排空。
[0012]產(chǎn)品氟化率不小于99%，產(chǎn)品中0〈0.05 wt %，F(xiàn)為28.58 wt %，鐠釹收率99.89%。
[0013]實施例3
將300kg草酸鐠釹(RE0 50.32wt%)裝入氟化爐中，0-300 °C升溫9h，300-350 °C升溫25h，HF氣體過量20wt% (純度99.99%)，氣體流量6kg/h。反應(yīng)附屬產(chǎn)物用冷凝吸收成氫氟酸，CO2排空。
[0014]產(chǎn)品氟化率不小于99%，產(chǎn)品中0〈0.05 wt%, F為28.78 wt %，鐠釹收率99.78%。
【主權(quán)項】
1.一種用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，其特征是: 1)以草酸鐠釹為原料，裝入密閉的氟化爐中； 2)氟化爐升溫至200°C以上，用無水HF加熱成氣體，直接通入密閉的氟化爐中與草酸鐠釹反應(yīng)，氣體過量0-30wt%，反應(yīng)溫度控制在200-350°C，氣體流量控制在l_10kg/h ； 3)生成的尾氣經(jīng)過冷凝吸收成氫氟酸，CO2排空。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，其特征是:步驟2所述的用無水HF加熱成氣體，加熱溫度為19-100°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，其特征是:步驟2所述的氟化爐升溫至200°C以上，反應(yīng)溫度控制在200-350°C，是在0_200°C溫度下升溫除去水分，在200-350 °C溫度下通氣氟化。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，其特征是:步驟2所述的氟化爐升溫至200°C以上，反應(yīng)溫度控制在200-350°C，是在0_300°C溫度下升溫除去水分，在300-350 °C溫度下通氣氟化。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用草酸鐠釹制備氟化鐠釹的方法，用草酸鐠釹直接與HF氣體在200-350℃下反應(yīng)，生成氟化鐠釹與酸水、CO2，制得無水鐠釹氟化物。既不需要將草酸鐠釹高溫煅燒成氧化物，又無大量廢酸排放，原料成本每噸降低2000元，工業(yè)推廣前景大。
【IPC分類】C01F17/00
【公開號】CN104973616
【申請?zhí)枴緾N201510371385
【發(fā)明人】尹祖平, 梁行方, 郭海濤, 孔向民, 鄧沅, 徐志廣, 賈恩澤, 張志軍, 蔡曙光, 劉雨, 邢佳駿
【申請人】包頭瑞鑫稀土金屬材料股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月30日