一种含铝稀土料液的沉淀方法与流程

1.本发明涉及稀土湿法冶金和无机化学领域，具体涉及一种含铝稀土料液的沉淀方法。


背景技术：

2.稀土碳酸盐沉淀过程受诸多因素的影响，如温度、浓度、杂质含量等。其中杂质中，铁、铝对稀土碳酸盐的沉淀影响尤为显著。碳酸盐沉淀的整个过程主要是在ph4~6的条件下进行，但铁离子开始水解的ph值为 1.5，水解完全的ph值为4.1；铝离子开始水解的ph值为3.3，水解完全的ph值为5.2，即在碳酸盐沉淀刚开始进行的时候，就已经发生了铁铝的水解，水解生成的氢氧化铁氢氧化铝为胶状物质，颗粒细小，在沉淀过程中作为晶种存在，导致后续生成的碳酸盐颗粒偏细，甚至沉淀无法进行。因此，行业内在碳酸盐沉淀之前，都要将料液中的杂质除掉。已有的分离稀土和铝的方法，主要有以下几种：1.调ph值，使铁铝优先水解与稀土料液分离方法。如：《一种稀土精矿中杂质铝元素的绿色分离方法》（cn202010241167.2）；《废弃稀土抛光粉中规律杂质的脱除方法》（cn109536037a）；《氟碳酸铈稀土矿浸矿工艺中杂质铝的去除方法》（cn201410511341.5）2.萃取分离：利用铁铝与稀土的萃取分离进行分离。如《用伯胺萃取剂从低含量稀土溶液中萃取回收稀土的方法》（cn201610820708.0）；《一种从稀土料液中连续萃取铝的方法》（cn201410191827.5）；《一种从稀土料液中除铝的方法》（cn201010547720.1）3.草酸盐沉淀，因草酸与铁铝主要形成络合物，存在于液相中，从而达到与固相稀土草酸盐分离的目的。如：《一种从含稀土的铝硅物料中回收稀土方法》（公开号cn101705380a）；《一种从废旧铝酸盐绿色稀土荧光粉中回收稀土的方法》（公开号cn201410305236.6）4.利用络合剂对铝和稀土的络合能力的差异进行沉淀分离：如《一种络合分离稀土和铝的方法》（公开号cn1089502068）；《一种从稀土溶液中络合沉淀除铝方法》（公开号cn105624440a）；《一种从稀土料液中络合沉淀除铝的方法》（公开号cn1086423018）以上方法中，方法1和方法4步骤繁多，需要过滤分离，有的因为固相颗粒细小造成过滤困难；方法2占地面积大，较长，成本较高；方法3中草酸价格较高；本发明提供的方法不需要提前除铝，不增加任何步骤，即能有效改善稀土碳酸盐的沉淀环境，试剂用量少，成本极低。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，提供一种生产工艺简单，操作简便，成本低廉的高铝稀土料液的沉淀方法。
4.为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种含铝稀土料液的沉淀方法，包括以下步骤：（1）、取萃取槽流出含铝的稀土料液，在含铝的稀土料液中加入水进行稀释，使含铝的稀土料液稀释至80g/l，加入铝的络合
剂，搅拌均匀，得到混合液；（2）、在混合液中加入沉淀剂进行沉淀，沉淀温度为30～100℃条件下，沉淀至混合液ph=5.5～7.5；（3）、混合液沉淀至ph=5.5～7.5后，进行洗涤，过滤，得到高含铝稀土沉淀物。
5.进一步地，所述步骤1中的含铝的稀土料液包括氯化镨钕料液、氯化铈稀土料液、硝酸稀土料液的一种或多种组合，所述氯化镨钕料液、氯化铈稀土料液、硝酸稀土料液浓度均为10～200g/l。
6.进一步地，所述步骤1中的铝的络合剂为磺基水杨酸，所述磺基水杨酸与含铝的稀土料液中铝的摩尔比为3～1 : 1。
7.进一步地，所述步骤2中沉淀剂包括碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸钠。
8.进一步地，所述步骤2中的沉淀是按稀土碳酸盐的沉淀工艺进行沉淀。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：利用本发明沉淀含铝稀土料液，不需要经过除铝的步骤，沉淀过程顺利，沉淀物颗粒疏松、易于洗涤过滤。完全沉淀得到的沉淀物，铝的脱除率可以达到80%；不完全沉淀得到的沉淀物，铝的脱除率可达99% 以上。沉淀物经灼烧后，磺基水杨酸无残留，不引入新的杂质。
具体实施方式
10.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
11.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
12.在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
13.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
14.在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
15.本发明提供一种含铝稀土料液的沉淀方法。实施例1
16.取自萃取槽流出的氯化镨钕料液2000ml（pn2o
3 187/l，al2o
3 0.4g/l，fe2o
3 0.1g/l）, 在氯化镨钕料液中加入水进行稀释，使得氯化镨钕料液稀释至80g/l,加入磺基水杨酸4g，其中，磺基水杨酸与氯化镨钕料液中的铝的摩尔比为 1 : 1；以碳酸氢铵沉淀，沉淀温
度60℃。沉淀至ph=6.4，然后进行洗涤、过滤，得到沉淀物碳酸镨钕，经测沉淀物碳酸镨钕总量为47.3%，cl
‑
0.017%,al2o3%为0.0335%。实施例2
17.取自萃取槽流出的氯化铈料液2000ml（ceo2217/l，al2o30.056g/l，fe2o30.01g/l）,在氯化铈料液中加入水进行稀释，使得氯化铈料液稀释至80g/l,加入磺基水杨酸0.56g其中，磺基水杨酸与氯化铈料液中的铝的摩尔比为1:1；以碳酸氢铵沉淀，沉淀温度55℃。沉淀至ph=5.6，然后进行洗涤，过滤，得到沉淀物碳酸铈，经测沉淀物碳酸铈总量为51.3%，cl
‑
0.011%,al2o3%为0.0025%。实施例3
18.取自萃取槽流出的氯化镨钕料液2000ml（pn2o3187/l，al2o30.4g/l，fe2o30.1g/l）,在氯化镨钕料液中加入水进行稀释，使得氯化镨钕料液稀释至80g/l,加入磺基水杨酸12g其中，磺基水杨酸与氯化镨钕料液中的铝的摩尔比为3:1；以碳酸氢铵沉淀，沉淀温度60℃。沉淀至ph=7.1，然后进行洗涤，过滤，得到沉淀物碳酸镨钕，经测碳酸镨总量为50.3%，cl
‑
0.018%,al2o3%为0.038%。灼烧后，测氧化镨钕总量为99.3%，al2o3%为0.075%，堆比重为1.36g/ml。
19.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。