從鈣熱還原稀土冶煉渣中提取稀土研究.pdf

1、鈣熱還原稀土冶煉渣（以下簡稱為還原渣）是稀土金屬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的渣，當(dāng)中含有豐富的稀土資源，極具回收價值。針對目前工藝對鈣熱還原稀土冶煉渣中稀土提取率低下的現(xiàn)狀，本文開展了一系列工藝和理論研究，旨在從中高效提取稀土，主要內(nèi)容如下：
　?。?）探索了直接酸浸法和堿煮-酸浸法處理還原渣，結(jié)果表明：兩種方法均不能從還原渣中有效提取稀土。
　?。?）選用氫氧化鈉、碳酸鈉和氧化鈣為添加劑，通過還原渣與添加劑焙燒熱力學(xué)計算，建立了焙燒?

2、GθT-T圖，分析了在焙燒過程中，添加劑與還原渣中各成分的反應(yīng)。焙燒熱力學(xué)分析表明：所選添加劑均能將氟化稀土轉(zhuǎn)化為氧化稀土。并通過焙燒產(chǎn)物的酸浸實(shí)驗(yàn)，得到加氫氧化鈉焙燒-酸浸、加碳酸鈉焙燒-酸浸、加氧化鈣焙燒-酸浸所得稀土浸出率分別為92.3％、93.4%和93.9%。最終結(jié)合焙燒熱力學(xué)和實(shí)驗(yàn)分析，選用碳酸鈉作為添加劑較好。
　　（3）研究了加碳酸鈉焙燒-酸浸還原渣提取稀土工藝。在還原渣與碳酸鈉質(zhì)量比1:1、焙燒溫度700℃、焙燒

3、時間1h、鹽酸濃度3mol·L-1、酸浸溫度50℃、酸浸時間40min和液固比6:1條件下，稀土浸出率達(dá)94.09%，但浸出效果仍可繼續(xù)優(yōu)化。通過酸浸還原渣熱力學(xué)分析，探明渣中的CaF2對稀土浸出有影響，要繼續(xù)優(yōu)化稀土浸出率，需建立在加添加劑焙燒將氟化稀土轉(zhuǎn)化為氧化稀土的基礎(chǔ)上，消除渣中存在的氟?；谇叭搜芯堪l(fā)現(xiàn)，螢石與碳酸鈉和二氧化硅焙燒時可將螢石中的氟轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿姆c。借鑒此思路，提出用加硅酸鈉焙燒的方法，擬將渣中的氟轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡?/p>

4、水的氟化鈉，實(shí)現(xiàn)稀土和氟的分離。
　?。?）研究了加硅酸鈉焙燒-水洗-酸浸還原渣提取稀土的新工藝。研究結(jié)果表明：在還原渣與硅酸鈉質(zhì)量比1:1、焙燒溫度850℃、焙燒時間2h、鹽酸濃度3mol·L-1、酸浸溫度60℃、酸浸時間1.5h和液固比11:1的條件下，稀土提取率高達(dá)99.05%。
　　（5）為了驗(yàn)證新工藝提出的研究思路，對還原渣與硅酸鈉焙燒-水洗-酸浸工藝提取稀土的機(jī)理進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：新工藝與原設(shè)想并不完全一