一种处理高铁低磷的稀土矿的方法与流程

1.本发明属于稀土矿生产技术领域，具体涉及一种处理高铁低磷的稀土矿的方法。


背景技术：

2.我国是稀土矿大国，拥有丰富的稀土矿资源，然后占有相当比例的稀土矿存在以下问题：一是品位太低，高铁低磷的稀土矿品位一般都在20％左右，由于品位很低导致无法按正常的稀土矿处理，即便处理，其收率也很低。二是成分不好，近年来包头精矿中磷酸根含量在17％～19％，氧化铁平均含量只有2-3％左右，比如主要以氟碳铈矿和独居石为主的包头矿区的稀土矿，这样的成分致使硫酸焙烧后的水浸液中铁磷比远小于3，中和除杂后稀土收率降低，影响了工艺的稀土收率，这就要求添加fe作为固磷剂生成焦磷酸铁来提高收率，在包头稀土精矿浓硫酸高温强化焙烧过程中，需要按照包头矿中磷酸根的含量加入一定量的铁粉，将磷元素以焦磷酸铁的形式固结到浸出渣中，其主要作用是分解稀土精矿中的独居石，提高稀土收率。通过大量的科学实验和生产实践，现有工艺的铁粉单耗普遍在包头精矿质量的25～30％之间，约占到总精矿分解成本12％～20％，然而如此一来，就提高了生产成本，影响了行业发展。因此，开发一种充分利用上述缺陷的稀土矿的方法，是稀土行业发展的必要途径，也是我国稀土资源能否充分利用的必经之路。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，解决了现有技术无法有效、低成本处理有缺陷的稀土矿的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，包括稀土精矿浓硫酸高温强化焙烧过程，在加入浓硫酸焙烧之前，还向稀土精矿中加入占总矿质量10-15％的高铁低磷稀土矿，所述高铁低磷稀土矿与稀土精矿的稀土赋存结构均为磷酸稀土。
6.作为优选地，所述浓硫酸的加入量为高铁低磷稀土矿与稀土精矿总质量的1.5～1.7倍。
7.更进一步地，包括如下步骤：
8.(1)向稀土精矿中加入高铁低磷稀土矿，并混合均匀；
9.(2)向混合矿中加入浓硫酸混合均匀，将混合料置于高温箱式炉中，先在280～300℃低温焙烧60～120min，然后将炉中温度升至400～420℃，至流体物料完全固化，出炉，用小铲子翻动压碎，再将物料返回高温箱式炉继续焙烧30～60min，出炉，再用小铲子翻动压碎；再一次将物料返回高温箱式炉继续焙烧30～60min，停炉，温度降下来后用制样机研磨样品，再用筛网过筛，加硫酸镁水浸出2h；
10.(3)调浆、压滤，中和滤液并再次压滤得到稀土溶出液。
11.更优地，所述步骤(1)中，还加入占稀土精矿质量0～15％的铁粉。
12.更优地，所述步骤(2)中，所述筛网为200目筛网。
13.更优地，所述步骤(3)中，调浆后压滤所得滤渣，还要进行洗渣、压滤，洗渣所得滤液返回调浆工序作为液相，洗渣所得滤渣经过再次浸泡后外排。
14.更优地，所述步骤(3)中，中和所得滤渣返回调浆工序作为固相再次处理。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.1、本发明将原工序的铁粉部分或全部替换为高铁低磷稀土矿，不仅降低了铁粉消耗，还提高了高铁低磷稀土矿的使用率，也达到了低成本弥补成分不好精矿缺陷，稀土浸出率稳定达到96％以上，使得两种有缺陷的稀土矿均能得到充分利用，从而解决了现有技术无法有效、低成本处理有缺陷的稀土矿的技术问题；
17.2、本发明方法产品质量稳定，重现性好，同时可提高单台设备稀土精矿投矿量8％，降低铁粉单耗40％以上，经济效益明显。
附图说明
18.图1为本发明实施例1的处理过程流程图。
具体实施方式
19.下面结合附图和各实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
20.实施例1
21.如图1所示，为本实施例提供的处理高铁低磷的稀土矿的方法，其具体包括如下操作：
22.(1)向稀土精矿中加入高铁低磷稀土矿，并混合均匀；
23.(2)向混合矿中加入浓硫酸混合均匀，将混合料置于高温箱式炉中，先在280～300℃低温焙烧60～120min，然后将炉中温度升至400～420℃，至流体物料完全固化，出炉，用小铲子翻200目筛网过筛，加硫酸镁水浸出2h；
24.(3)调浆、压滤，中和滤液并再次压滤得到稀土溶出液；调浆后压滤所得滤渣，还要进行洗渣、压滤，洗渣所得滤液返回调浆工序作为液相，洗渣所得滤渣经过再次浸泡后外排；中和所得滤渣返回调浆工序作为固相再次处理。
25.本实施例所用稀土精矿、高铁低磷稀土矿的成分分析结果如表1：
26.表1矿石原料成份分析结果(％)
27.分析项目reopo
43-fe2o3h2of-caopbo包头矿59.4317.392.908.756.268.76＜0.01高铁低磷稀土矿16.9211.3927.523.320.260.060.035
28.按照上述方法，对稀土精矿、高铁低磷稀土矿以及铁粉进行不同配比混合，并添加不同矿酸比的浓硫酸，最终结果如表2。
29.表2不同添加配比生产结果一览表
30.包头矿(g)高铁低磷稀土矿(g)铁粉加入量g矿酸质量比分解率(％)以reo计收率(％)100.000.0015.251.595.996.4195.005.0012.501.595.9297.1890.0010.008.751.595.2796.66
85.0015.006.751.594.9196.4080.0020.0001.594.5596.2475.0025.0001.596.3895.0570.0030.0001.594.0193.1290.0010.008.751.796.2596.6285.0015.006.751.796.0196.7680.0020.0001.795.0396.53
31.由表2可知，高铁低磷的稀土矿占包头稀土精矿的10-15％时，矿酸比1:1.5,稀土浸出率稳定达到96％以上，产品质量稳定，重现性好，同时可提高单台设备稀土精矿投矿量8％，降低铁粉单耗40％以上，经济效益明显。选出最佳配比后继续验证产能和成本降低效果，产能和成本降低按按50kg/min投矿量计算，其结果如表3：
32.表3产能和成本降低效果表
[0033][0034]
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，包括稀土精矿浓硫酸高温强化焙烧过程，其特征在于，在加入浓硫酸焙烧之前，还向稀土精矿中加入占总矿质量10-15％的高铁低磷稀土矿，所述高铁低磷稀土矿与稀土精矿的稀土赋存结构均为磷酸稀土。2.如权利要求1所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，所述浓硫酸的加入量为高铁低磷稀土矿与稀土精矿总质量的1.5～1.7倍。3.如权利要求1或2所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向稀土精矿中加入高铁低磷稀土矿，并混合均匀；(2)向混合矿中加入浓硫酸混合均匀，将混合料置于高温箱式炉中，先在280～300℃低温焙烧60～120min，然后将炉中温度升至400～420℃，至流体物料完全固化，出炉，用小铲子翻动压碎，再将物料返回高温箱式炉继续焙烧30～60min，出炉，再用小铲子翻动压碎；再一次将物料返回高温箱式炉继续焙烧30～60min，停炉，温度降下来后用制样机研磨样品，再用筛网过筛，加硫酸镁水浸出2h；(3)调浆、压滤，中和滤液并再次压滤得到稀土溶出液。4.如权利要求3所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还加入占稀土精矿质量0～15％的铁粉。5.如权利要求3所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述筛网为200目筛网。6.如权利要求3所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，调浆后压滤所得滤渣，还要进行洗渣、压滤，洗渣所得滤液返回调浆工序作为液相，洗渣所得滤渣经过再次浸泡后外排。7.如权利要求3所述的一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，中和所得滤渣返回调浆工序作为固相再次处理。

技术总结
本发明公开了一种处理高铁低磷的稀土矿的方法，属于稀土矿生产技术领域，本发明包括稀土精矿浓硫酸高温强化焙烧过程，在加入浓硫酸焙烧之前，还向稀土精矿中加入占总矿质量10-15％的高铁低磷稀土矿，所述高铁低磷稀土矿与稀土精矿的稀土赋存结构均为磷酸稀土。本发明将原工序的铁粉部分或全部替换为高铁低磷稀土矿，不仅降低了铁粉消耗，还提高了高铁低磷稀土矿的使用率，也达到了低成本弥补成分不好精矿缺陷，稀土浸出率稳定达到96％以上，使得两种有缺陷的稀土矿均能得到充分利用，从而解决了现有技术无法有效、低成本处理有缺陷的稀土矿的技术问题。的稀土矿的技术问题。的稀土矿的技术问题。


技术研发人员：孟玉琴 李虎平 王维欢 李向东
受保护的技术使用者：甘肃稀土新材料股份有限公司
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2022/12/8