一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼方法

文档序号:1138483 发布日期:2020-10-09 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼方法 (Method for separating rare earth and molybdenum from rare earth-containing molybdate ) 是由 李光辉 石大鹏 姜涛 孙虎 罗骏 饶明军 彭志伟 余俊杰 卜群真 张鑫 于 2019-05-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种从含稀土的钼酸盐中分离稀土和钼方法,将含稀土钼酸盐置于包含OH&lt;Sup&gt;-&lt;/Sup&gt;、CO&lt;Sub&gt;3&lt;/Sub&gt;&lt;Sup&gt;2-&lt;/Sup&gt;的联合浸出剂溶液中,再在100-160℃的温度下水热浸出,随后经固液分离,得富集含钼的碱浸液和富集有稀土的碱浸渣;所述的联合浸出剂溶液中,OH&lt;Sup&gt;-&lt;/Sup&gt;的浓度为1~4moL/L;OH&lt;Sup&gt;-&lt;/Sup&gt;/CO&lt;Sub&gt;3&lt;/Sub&gt;&lt;Sup&gt;2-&lt;/Sup&gt;的摩尔比为1~4:1。本发明技术方案,可选择性地将稀土保留在浸出渣中,钼转移至浸出液中,且有效降低稀土的同步浸出量,显著提升稀土和钼的分离选择性,不仅如此,还能够有效提升稀土和钼各自的回收率。(The invention provides a method for separating rare earth and molybdenum from rare earth-containing molybdate, which is to put the rare earth-containing molybdate in a medium containing OH ‑ 、CO 3 2‑ In the combined leaching agent solution, performing hydrothermal leaching at the temperature of 100-160 ℃, and then performing solid-liquid separation to obtain molybdenum-enriched alkaline leaching solution and rare earth-enriched alkaline leaching residue; in the combined leaching agent solution, OH ‑ The concentration of (a) is 1-4 moL/L; OH group ‑ /CO 3 2‑ The molar ratio of (A) to (B) is 1-4: 1. According to the technical scheme, the rare earth can be selectively retained in the leaching slag, the molybdenum is transferred into the leaching solution, the synchronous leaching amount of the rare earth is effectively reduced, the separation selectivity of the rare earth and the molybdenum is remarkably improved, and the respective recovery rates of the rare earth and the molybdenum can be effectively improved.)

一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼方法

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域,具体涉及到从含稀土的钼酸盐中回收钼和稀土元素的方法。

背景技术

钼为银白色难熔稀有金属,具有高熔点(2620℃)及高沸点(4804℃),高强度、耐腐蚀、耐磨研等优点。钼的导电率大、导热性能好、膨胀系数小。主要用途:做钢的添加剂、航天工业中的各种高温部件、催化剂、半导体材料等。自然界中已经发现的钼矿物有20多种,钼在地壳中的平均含量1.1×10-4%。其中辉钼矿是最具有工业价值、储量最大的钼矿物。

稀土元素被誉为"工业的维生素",具有无法取代的优异磁、光、电性能,对改善产品性能,增加产品品种,提高生产效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大,用量少,已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素,被广泛应用到了冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域。

碳酸盐脉型钼矿床(如中国陕西黄龙铺大型钼矿床)富含辉钼矿、辉铼矿、独居石、氟碳铈矿、易解石等重要战略金属矿物。在对该矿产进行采、选处理后,稀土矿会随辉钼矿一并富集到浮选钼精矿中。对于含稀土钼精矿焙烧得到的钼焙砂进行氨浸,稀土及钙、铁等钼酸盐很难浸出残留在氨浸渣中;对含稀土钼精矿采取氧化-挥发处理,稀土及钙、铁等钼酸盐也很难挥发出来,残留在挥发渣中。

工业上对含稀土的原料如赤泥的处理方式为加酸处理,再通过溶剂萃取提纯。但是该方法不适处理含稀土钼酸盐尾渣,因为当酸加入的足够多时,尾渣中的钼将溶到浸出液中,会使稀土盐溶液纯度变低,也会干扰稀土元素的萃取分离。因此如何针对含稀土钼酸盐尾渣,既能有效的回收钼元素,又能回收其中富含的稀土元素是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,本发明目的在于,提供一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼方法,旨在提升稀土、钼的分离选择性,且提升各自的回收率。

本发明目的在于填补从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼的技术空白,提供一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼的方法。然而,为实现该技术目的,必须要解决二者选择性分离问题。为解决该技术问题,本发明提供了以下技术方案:

一种从含稀土钼酸盐中分离稀土和钼方法,将含稀土钼酸盐置于包含OH-、CO3 2-的联合浸出剂溶液中,再在100~160℃的温度下水热浸出,随后经固液分离,得富集含钼的碱浸液和富集有稀土的碱浸渣;

所述的联合浸出剂溶液中,OH-的浓度为1~4mol/L;OH-/CO3 2-的摩尔比为1~4:1。

本发明人研究发现,通过所述比例下的OH-、CO3 2-的联合水热浸出工艺,可以出人意料地解决稀土和钼浸出选择性不高的技术问题,可选择性地将稀土保留在浸出渣中,钼转移至浸出液中,且有效降低稀土的同步浸出量,显著提升稀土和钼的分离选择性,不仅如此,还能够有效提升稀土和钼各自的回收率。

所述含稀土钼酸盐中的稀土元素为La、Ce、Nd中的至少一种。优选地,含稀土钼酸盐中,Mo含量为5~10%,La含量为0.5~2.0%,Ce含量为0.5~3.0%,Nd含量为0.2~1.0%。

优选地,含稀土钼酸盐中,还允许含有钙、铁、铅、铜中的至少一种钼酸盐杂质。

优选地,所述的含稀土钼酸盐为含稀土钼精矿高温焙烧-挥发残留渣,或含稀土钼焙砂,或含稀土钼焙砂氨浸残留渣。该类渣中含莫来石、石英、刚玉等成分。

优选地,所述的稀土钼酸盐的粒径不大于80μm;优选为20~80μm。研究发现,在优选的粒度下,可实现良好Mo和稀土选择性的同时,还出人意料地提升Mo的回收率。

本发明的关键在于,(1)采用OH-、CO3 2-的联合浸出;(2)对联合浸出体系中的OH-的浓度以及OH-/CO3 2-摩尔比的精准控制;(3)在所述温度下的水热浸出;通过所述的各关键参数的协同,有效解决稀土和钼的选择性不理想的问题,可有效提升浸出选择性和回收率。

作为优选,原料溶液中的OH-由碱金属氢氧化物提供。研究发现,采用碱金属氢氧化物提供OH-可以进一步提升浸出选择性。

进一步优选,所述的碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

本发明中,CO3 2-和OH-协同联合使保证稀土和钼良好选择性的关键之一。

作为优选,原料溶液的CO3 2-可由在水溶液中可解离出碳酸根离子的物料提供,优选为水溶性碳酸盐;进一步优选为碱金属碳酸盐,例如碳酸钠、碳酸氨中的至少一种。

本发明研究发现,在所述的水热浸出体系下,需要精准控制OH-的浓度以及其与CO3 2-的比例。将水热浸出体系控制在本发明要求的范围下,利用提升浸出选择性和回收率。

作为优选,所述的联合浸出剂溶液中,OH-的浓度为2~4mol/L。

作为优选,所述的联合浸出剂溶液中,OH-/CO3 2-的摩尔比为1:1~4:1。

作为优选,含稀土钼酸盐与联合浸出剂溶液原料溶液的固液比为1:4(g/mL)~1:10(g/mL)。

在对所述的联合浸出体系的基础上,为提升浸出选择性和回收率,还需要协同配合于所述温度下的水热浸出手段。

作为优选,水热浸出过程的温度为100~140℃;更进一步优选为120~140℃。研究发现,该优选的温度下,有助于进一步提升Mo浸出率,且提升稀土选择性,降低稀土浸出率的同时,还提升稀土的回收率。

作为优选,水热浸出时间为1~3h。

本发明中,通过所述的联合浸出剂溶液和水热浸出工艺,可以有效提升钼和稀土的分离选择性;进而利于后续各元素的高效回收,有效提升有价元素的回收率。

本发明中,优选从碱浸液萃取、反萃回收钼,步骤为:

将碱浸液与有机相A接触,进行萃取,分离得到富集有钼的萃取相;将富集有钼的萃取相与反萃溶液A接触,进行反萃,得到富集有钼的反萃液;

有机相A包含萃取剂A、稀释剂A和调相剂A;所述的萃取剂A为甲级三辛基氯化铵、N263(氯化甲基三烷基铵)中的至少一种;

稀释剂A为煤油;

调相剂A为仲辛醇;

优选地,有机相A中,萃取剂A、稀释剂A和调相剂A的比例为1~2:5~10:2~6。

从碱浸液萃取回收钼过程中,相比为O/A=(0.5/1)~(2/1),搅拌速度为600~800r/min,萃取时间为10~20分钟,分相时间为10~20分钟。

作为优选,所述的反萃溶液A为氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、氨水中的至少一种。

作为优选,反萃溶液A溶质浓度为1~4mol/L,反萃温度为20~50℃,反萃时间为10~60min。

本发明中,优选对碱浸渣进行酸浸处理,得到富集有稀土的酸浸出液。

酸浸出过程中,酸的浓度为4~8mol/L。液固比为4:1~10:1mL/g。酸浸时间为30~90min。酸浸温度为60~90℃。

作为优选,通过萃取、反萃,从酸浸出液中回收稀土,步骤为:将酸浸出液与有机相B接触,得萃取相,将萃取相与反萃溶液B接触,得到富集有稀土的反萃溶液。

有机相B包括萃取剂B、稀释剂B和调相剂B;

其中,萃取剂B为P204、P305、P507、N1923中的至少一种。

稀释剂B为煤油。

调相剂B为仲辛醇。

优选地,有机相B中,萃取剂B、稀释剂B和调相剂B的比例为1~2:2~10:3~6。

从酸浸出液萃取回收稀土的过程中,相比为O/A=0.5:1~2:1,搅拌速度为600~800r/min,萃取时间为10~20分钟,分相时间为10~20分钟。

作为优选,反萃溶液B为浓度为1~4mol/L的盐酸,反萃温度为20~50℃,反萃时间为10~60min。

本发明一种优选的从含稀土钼酸盐尾渣中回收有价元素的方法,包括以下步骤:

步骤一、将含稀土钼酸盐尾渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,然后在一定温度下搅拌,得到悬浮液;

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液;

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,得到有机相和水相;

步骤五、将步骤二中的碱浸渣烘干后与酸溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液;

步骤六、将步骤五中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到酸浸液和酸浸渣;

步骤七、将步骤六中的酸浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。

步骤八、将步骤七中的萃取液进行反萃取处理,得到有机相和水相。

作为优选,步骤一中所述的焙烧渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,氢氧化钠溶液浓度为1~2mol/L,碳酸钠溶液浓度为1~2mol/L,液固比为4:1~10:1mL/g,氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液等体积加入,搅拌温度为100~160℃,搅拌速度为30~50r/min,搅拌时间为1~3小时,设备为多反应罐反应釜。

作为优选,步骤二中所述过滤、洗涤为采用真空过滤机过滤悬浮液,过滤完成后清洗碱浸渣2~3次。

作为优选,步骤三中所述萃取处理为,萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇,萃取相比为O/A=(0.5/1)~(2/1),搅拌速度为600~800r/min,萃取时间为10~20分钟,分相时间为10~20分钟。

作为优选,步骤四中所述的反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为1~4mol/L,反萃温度为20~50℃,反萃时间为10~60min。

作为优选,步骤四中所述碱浸渣与酸溶液混合,盐酸浓度为4~8mol/L,液固比为4:1~10:1mL/g,酸浸时间为30~90min,酸浸温度为60~90℃,设备为多反应罐反应釜。

作为优选,步骤五中过滤、洗涤为采用真空过滤机过滤悬浮液,过滤完成后清洗酸浸渣2~3次。

作为优选,步骤六中萃取剂选用P204型萃取剂,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇,萃取相比为O/A=0.5:1~2:1,搅拌速度为600~800r/min,萃取时间为10~20分钟,分相时间为10~20分钟。

作为优选,步骤八中所述反萃处理为以盐酸为反萃剂,盐浓度为1~4mol/L,反萃温度为20~50℃,反萃时间为10~60min。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明填补了稀土钼酸盐物料(例如含稀土钼酸盐矿物)中有效分离稀土和钼的技术空白;

2、为首次实现从稀土钼酸盐物料中高选择性分离钼和稀土,本发明创新地提供了一种在OH-、CO3 2-的联合浸出剂下水热(高压)浸出工艺思路,在该创新的技术思路的基础上,进一步通过OH-、CO3 2-的浓度和摩尔比以及水热温度等参数进行精准控制,进而协同提升稀土和钼的分离选择性,进而更利于后续各有价元素的高效回收。

研究发现,水热浸出的钼和稀土的选择性高,例如,钼与镧的分离系数可达6100,钼与铈的分离系数可达2090,钼与钕的分离系数可达1672。

本发明与传统的氨浸钼焙砂相比,所述的联合浸出剂以氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液为例,在所述的水热浸出条件下,含稀土钼酸盐中的钼酸盐与OH-反应,生成相应的金属氢氧化物沉淀,相应的反应方程式为MMoO4+2NaOH=Na2MoO4+M(OH)2(M为Fe、Ca、Cu、Pb等)。

3、本发明在所述的水热浸出的基础上,创新地将钼高选择性地转移至浸出液中,将稀土成分高选择性地保留在浸出渣中。在此基础上,本发明还创新地利用所述的萃取-反萃工艺,从浸出液中回收得到钼成分;通过对碱浸出渣进行酸浸出、并结合萃取-反萃工艺,回收得到稀土成分。

本发明与传统的钼酸钠萃取工艺相比,采用了甲级三辛基氯化铵为萃取剂萃取碱浸液,甲级三辛基氯化铵能在碱性条件下萃取钼酸盐,在萃取时,只要稍微的调整碱浸液的PH,而传统的钼酸钠萃取工艺是在酸性条件下进行了,这无疑增大了酸的使用。

本发明与传统的酸浸稀土工艺相比,杂质元素通过碱浸处理基本去除,传统的工艺是用酸对含稀土的原料进行浸出,稀土元素以稀土氯化物形式存在于滤液中,而原料中的杂质元素如铁、钙的元素也会进入到滤液中,使含稀土氯化物的滤液纯度变低,同时会干扰稀土氯化物的萃取。

4、本发明工艺简单、易行,对含稀土钼酸盐尾渣中有价元素的回收有很好的效果。

5、本发明方法,通过所述的水热浸出,可使钼的浸出率达到90%以上,采用所述的有机相A萃取碱浸液,一级萃取萃取率达到95%以上,选用所述的反萃溶液A的一级反萃率达到90%。

联合碱浸过程中,La的浸出率可低至0.035%;Ce的浸出率可低至0.1%;Nd的浸出率可低至0.15%;具有良好的Mo、稀土选择性。

对碱浸渣进行酸浸出,其中稀土元素La浸出率达到80%以上,Ce浸出率达到85%以上,Nd浸出率达到95%以上,配合后续的有机相B的作用,稀土元素一级萃取率达到80%以上,反萃溶液B的一级反萃率达到80%。

本发明钼的总回收率可达90%;稀土的总回收率可达80%。

附图说明

附图1为本说明的实验流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例采用含稀土钼精矿氧化挥发渣(含稀土钼酸盐尾渣;粒径为20μm)为原料,主要有价元素及其质量百分含量为:Mo 8.70%,Ce 0.86%,La 0.65%,Nd 0.28%等;其他主要杂质元素及质量百分含量为:Al 36.8%,Si 17.4%,Fe 1.51%,Ca 0.48%等。

从该含稀土钼酸盐尾渣中回收有价元素的方法包括以下步骤:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为1mol/L,碳酸钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至160℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为3小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为84.17%,钼的浸出率为88.05%,稀土元素La浸出率为0.32%,Ce浸出率为0.14%,Nd浸出率为0.15%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%,钼的一级反萃取率达到90%。

实施例2

采用与实施例1相同的原料,本实施例包括以下步骤:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为2mol/L,碳酸钠溶液浓度为2mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至120℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为81.18%,钼的浸出率为94.0%,稀土元素La浸出率为0.035%,Ce浸出率为0.1%,Nd浸出率为0.15%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%。钼的一级反萃取率达到90%。

实施例3

采用与实施例1相同的原料,本实施例包括以下步骤:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为2mol/L,碳酸钠溶液浓度为2mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至140℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为80.93%,钼的浸出率为94.6%,稀土元素La浸出率为0.055%,Ce浸出率为0.178%,Nd浸出率为0.17%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%。钼的一级反萃取率达到90%。

实施例4

采用与实施例1相同的原料,本实施例包括以下步骤:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为4mol/L,碳酸钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至140℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为81.03%,钼的浸出率为88.6%,稀土元素La浸出率为0.035%,Ce浸出率为0.106%,Nd浸出率为0.192%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%。钼的一级反萃取率达到90%。

实施例5

采用与实施例1相同的原料,对其获得的碱浸渣进行酸浸提取稀土,具体如下:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为2mol/L,碳酸钠溶液浓度为2mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至120℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为80.93%,钼的浸出率为94.6%,稀土元素La浸出率为0.035%,Ce浸出率为0.1%,Nd浸出率为0.15%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

步骤五、将步骤二中的碱浸渣烘干后与酸溶液混合,搅拌,得到悬浮液。盐酸浓度为4mol/L,液固比为6mL/g,酸浸时间为60min,酸浸温度为90℃。

步骤六、将步骤五中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到酸浸液和酸浸渣;

步骤七、将步骤六中的酸浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂选用P204型萃取剂,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:3),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤八、将步骤七中的萃取液进行反萃取处理,得到有机相和水相,反萃处理为以盐酸为反萃剂,盐酸浓度为1~4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

对碱浸渣进行酸浸处理,渣的浸出率为80.2%,La的浸出率为80%,Ce的浸出率为90%,Nd的浸出率为85%。稀土氯化物通过一级萃取萃取率La的萃取率为80%,Ce的萃取率为80%,Nd的萃取率为80%。反萃取时La的一级萃取率为80%,Ce的一级萃取率为80%,Nd的一级萃取率为80%。

对比例1

采用与实施例1相同的原料,区别在于,未采用联合浸出剂(未添加碳酸盐),步骤为:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,氢氧化钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至160℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为3小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

对比例1中,对含稀土钼酸盐尾渣进行碱浸处理后,碱浸渣的产率为85.04%,钼的浸出率为80.08%,稀土元素La浸出率为1.11%,Ce浸出率为1.23%,Nd浸出率为1.6%。钼在萃取过程中一级萃取率能达到85%,钼的一级反萃取率能达到90%。

和实施例1相比,区别仅在于对比例1中没有加入1mol/L的Na2CO3溶液,使对比例1中钼的浸出率下降,同时在萃取过程中钼的一级萃取率下降。

对比例2

采用与实施例1相同的原料,区别在于,联合浸出剂不同(采用硫酸钠替换所述的碳酸盐),步骤为:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,氢氧化钠溶液浓度为1mol/L,硫酸钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至160℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为3小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(萃取药剂中,萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

对比例2中,对含稀土钼酸盐尾渣进行碱浸处理后,碱浸渣的产率为84.23%,钼的浸出率为72%,稀土元素La浸出率为1.01%,Ce浸出率为1.04%,Nd浸出率为1.06%。钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%,钼的一级反萃取率能达到90%

和实施例1相比,区别仅在于将对比例2中1mol/L的Na2CO3溶液换成了1mol/L的Na2SO4溶液,使对比例2中钼的浸出率下降。

对比例3

采用与实施例1相同的原料,未采用水热浸出工艺(温度未控制在本发明要求的范围内),具体如下:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为1mol/L,碳酸钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至80℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为82.93%,钼的浸出率为75.6%,稀土元素La浸出率为0.51%,Ce浸出率为0.41%,Nd浸出率为0.63%

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

和实施例1相比,区别仅在于将对比例1中水热浸出温度设置为80℃,使对比例3中钼的浸出率下降。

对比例4

采用与实施例2相同的原料,水热浸出温度未控制在本发明要求的范围内,具体如下:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为2mol/L,碳酸钠溶液浓度为2mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至180℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣;碱浸渣的产率为78.62%,钼的浸出率为95.4%,稀土元素La浸出率为1.3%,Ce浸出率为2.2%,Nd浸出率为2.23%。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%。钼的一级反萃取率达到90%。

对比例5

采用与实施例2相同的原料,水热浸出温度未控制在本发明要求的范围内,具体如下:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,其中,氢氧化钠溶液浓度为1mol/L,碳酸钠溶液浓度为1mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至200℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

对比例5中,对含稀土钼酸盐尾渣进行碱浸处理后,碱浸渣的产率为76%钼的浸出率为96%,稀土元素La的浸出率为1.75%,Ce的浸出率为2.8%,Nd的浸出率3.1%。钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%,钼的一级反萃取率能达到90%。

和实施例1相比,区别仅在于将对比例4中浸出温度提高到了200℃,使钼的浸出率提高到了96%,但稀土元素的浸出率也提高了,使碱浸液中含有稀土元素,造成了稀土元素的损失同时还不利于碱浸液中钼酸钠的萃取。

对比例6

采用与实施例2相同的原料,只是将尾渣的粒度变成100μm,本对比例包括以下步骤:

步骤一、将尾渣与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液按一定比例混合,搅拌,得到悬浮液,氢氧化钠溶液浓度为2mol/L,碳酸钠溶液浓度为2mol/L,液固比为6mL/g,置于密闭容器中,搅拌升温至140℃,搅拌速度为34r/min,搅拌时间为2小时。

步骤二、将步骤一中的悬浮液进行过滤、洗涤,得到碱浸液和碱浸渣。

步骤三、将步骤二中的碱浸液进行萃取处理,静置、分液后得到萃取液和萃余液。萃取剂为甲级三辛基氯化铵,稀释剂为煤油,调相剂为仲辛醇(有机相组成为萃取剂、稀释剂、调相剂的比例为1:10:2),萃取相比为O/A=1:1,搅拌速度为800r/min,萃取时间为15分钟,分相时间为15分钟。

步骤四、将步骤三中的萃取液进行反萃取处理,反萃处理为以氯化钠溶液为反萃剂,氯化钠溶液浓度为4mol/L,反萃温度为25℃,反萃时间为15min。

对比例5中,对含稀土钼酸盐尾渣进行碱浸处理后,钼的浸出率由实施例2的94.6%下降至86%。钼在萃取过程中一级萃取率能达到95%,钼的一级反萃取率能达到90%

和实施例2相比,区别仅在于将对比例5中尾渣的粒度变得更粗,可以看出,尾渣粒度***时,钼的浸出率变差。

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