文档介绍：稀土冶金学
第三章稀土矿物的浸出分解
课题：稀土的酸法浸出和碱法浸出
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提问：
1. 什么是浸出过程？
2. 浸出方法有哪些？
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一、概述
概念
用某种试剂使稀土矿物精矿或氧化物分解，并使被浸组分转入水溶液的过程称为浸出
效率衡量指标
被浸组分的浸出率、浸出过程的选择性、试剂耗量等
浸出剂
无机酸
碱
盐
硫酸、盐酸、氢***酸
苛性钠、碳酸钠
硫酸铵、***化铵、***化钠
浸出方法
搅拌浸出法
渗滤浸出法
稀土矿物精矿、混合稀土氧化物及稀土中间产物的浸出
离子吸附型稀土矿的浸出
浸出后矿浆需经固液分离、洗涤等作业，才能获得后续处理的澄清稀土浸出液
可得澄清的稀土浸出液
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二、稀土酸法浸出
盐酸主要用于分解褐帘石、硅铍钇矿等硅酸盐矿物；硫酸用于分解独居石、磷钇矿等磷酸盐矿物和***碳铈矿等***碳酸盐矿物及含钛矿物；氢***酸用于分解铌钽酸盐矿物。
（一）浓硫酸焙烧-水浸法
稀土原料与浓硫酸混合加热至一定温度，稀土和钍转变为可溶性硫酸盐。
浓硫酸焙烧时影响精矿分解率的主要因素：酸矿比、精矿品位、投料量、焙烧温度、窑内停留时间及窑尾负压等
工艺条件
精矿品位
（RExOy含量）
酸矿比
硫酸与RExOy之比
焙烧温度
窑内停留时间
窑尾负压
20% ~35%
~
250 ~ 300℃
3h
30 ~ 50Pa
此条件下效果：精矿分解率95% ~ 97%
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二、稀土酸法浸出
（一）浓硫酸焙烧-水浸法
焙烧矿用冷水浸出，实为稀硫酸浸出
工艺条件
浸出液固比
温度
水浸液中RExOy含量
浸渣稀土含量
浸出时间
7 ~ 8）：1
30 ~ 40℃
30 ~35g/L
1% ~ 2%
2 ~ 3h
结束后加聚丙烯酰***，澄清4 ~ 6h，吸去上清液，浸渣逆洗后排放
此条件下水浸焙烧矿，稀土浸出率为96% ~ 98%
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二、稀土酸法浸出
（一）浓硫酸焙烧-水浸法
浓硫酸低温焙烧低品位混合精矿整个工艺流程的稀土回收率约80%。
缺点：流程冗长，固-液转换多，试剂和能量消耗大，稀土损失较大。
处理范围：可处理***碳铈矿精矿、独居石精矿、磷钇矿精矿、易解石精矿、含钨磷钇矿精矿，硅酸盐稀土矿及低品位稀土氧化物等稀土原料。
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二、稀土酸法浸出
（二）氧化焙烧-稀硫酸浸出法
氧化焙烧时，***碳铈矿分解放出CO2，Ce3+被氧化为Ce4+。
碱转化
盐酸溶解
稀硫酸浸出
氧化焙烧
***碳铈矿
焙烧矿
非铈稀土的硫酸钠复盐
RE(OH)3
氧化铈产品
500℃，1h
过滤
△
过滤
滤液
硫酸钠
母液
Ce4+
富镧稀土***化物产品
***化稀土溶液
除杂
结晶
浓缩
还原剂
硫酸铈复盐沉淀Ce3+
过滤
碱转化
Ce(OH)3
过滤
滤饼
盐酸溶解
除杂
过滤
滤液
草酸沉淀铈
干燥
过滤
灼烧
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二、稀土酸法浸出
盐酸浸出
碱转化
过滤、水洗后，用盐酸浸出液中的过量盐酸溶解RE(OH)3，获得稀土***化物溶液，溶液pH值约3左右。除杂后浓缩结晶得混合稀土***化物。
适用范围：可用于分解***碳铈矿精矿
缺点：浓盐酸浸出温度高、时间长、酸雾大，劳动条件差，设备易腐蚀、应从废气中回收盐酸。
（三）盐酸浸出-碱转化-盐酸浸出法
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二、稀土酸法浸出
将硅铍钇矿精矿研磨至小于100目，加入热浓盐酸中，反应为
（重量比）。反应完后，加热使大部分过量盐酸蒸发，用水浸出***化稀土。过滤除去残渣，滤液用草酸沉淀法回收稀土。使稀土与费稀土杂质分离。
（四）浓盐酸浸出法
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二、稀土酸法浸出
磷灰石可用***、盐酸或硫酸分解。在60℃条件下，磷灰石易溶于50% ~ 60%的***中，反应式为：
过滤后的滤液可用萃取法或结晶法处理。为有利于稀土萃取，滤液先脱***：
萃取法处理是过滤后用氨中和滤液，使pH=，经4 ~ 5级萃取，8 ~10级和8级反萃后，用氨沉淀反萃液中的稀土，稀土富集物中RExOy含量为50% ~ 80%。
（五）***浸出法
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