[发明专利]稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土-铁资源分离提取技术，特别是涉及一种稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术。

背景技术

近年来,随着我国经济的高速发展,钢铁工业对铁矿石的需求量越来越大,我国矿产资源日渐匮乏、枯竭,不得不大量依赖进口,造成了外汇的大量流失。作为弥补,从尾矿等二次资源回收有价元素受到人们的普遍重视。尾矿不但占用大量土地,而且给生态环境造成很大危害。尾矿回收利用,有利于扩大矿产资源利用范围,延长矿山服务年限,缓解矿石进口压力,减轻对环境的污染,可产生巨大的经济效益和环保效益。

包钢选矿厂在生产过程中产生大量浮选稀土尾矿，该尾矿中铁含量较高，过去,国内一些学者和科研单位,对包钢选矿厂浮选稀土尾矿中稀土、铌的回收进行了研究，并取得了一定的成果,但在回收铁矿物方面,相关研究报道还不多见。目前对稀土尾矿中铁资源的综合利用工艺主要有以下几种：

1. 强磁选—浮选

利用铁矿物与其它矿物的磁性差异, 采用强磁选分离铁、铌, 得到铁粗精矿和可作选铌原料的非磁性产品。强磁选—浮选技术成熟可靠, 易于工业实施。该工艺缺点是选铌指标不够理想。反浮—正浮流程是综合回收铌、铁、稀土的较为理想的方案。强磁—强磁—反浮选流程回收铁, 易于在工业上实施。由于稀土浮选尾矿铁含量高, 不需再磨, 也不要进行任何其它特殊处理, 选铁有较大的经济效益和社会效益。工业实施后, 将大大提高我国宝贵的包头白云鄂博资源的综合利用程度。

2. 用微波还原—弱磁选工艺从包钢稀土尾矿回收铁

以微米炭、纳米炭为还原剂,进行了用微波还原—弱磁选工艺回收包钢稀土浮选尾矿中铁。结果表明:在570 ℃下进行微波炭热处理后,尾矿中大部分赤铁矿被还原为磁铁矿,还原率超过85%;用纳米炭作还原剂时,微波加热速度远远快于用微米炭,炭粉用量也远比后者少;在纳米炭质量分数为0.8%、微波还原输入电压为220 V、还原矿球磨5 min、弱磁选磁感应强度为0. 15 T的条件下,包钢稀土浮选尾矿经微波还原和1次弱磁选,可获得品位为63.00%、回收率为54.80%的铁精矿,并使稀土和铌在弱磁选尾矿中富集。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术，属于从稀土尾矿中提取并分离铁有机溶剂作用分步结晶法。本发明从稀土尾矿中提取并分离铁的技术，实现了技术上合理、经济上可行、易于实现工业化生产的目的

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术，一种从稀土尾矿中提取并分离稀土和铁的有机溶剂作用的结晶工艺，由三个技术作业组成：即稀土尾矿稀硫酸-盐酸浸出工艺；还原剂作用下酸浸液+3价铁还原工艺；有机溶剂作用结晶提取硫酸亚铁工艺，其技术路线是：稀土尾矿经稀硫酸浸出、固液分离后，尾矿中 90%的稀土存在于固相中，酸浸液在还原剂作用下Fe³⁺还原，还原液后在一元醇作用下结晶制备硫酸亚铁，经过滤、冷却结晶及烘干，可得到固态水合FeSO₄晶体以及稀土品位高于尾矿的固相。

所述的稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术，其所述的稀土尾矿的酸浸出工艺，在稀土尾矿酸浸出前需研磨，酸浸反应温度在90~100℃之间，硫酸浸出的固相再用稀盐酸浸出。

所述的稀土尾矿稀土-铁资源分离提取技术，其所述的结晶分离铁盐，结晶之前液相中的铁为+2价，有机溶剂是甲醇、乙醇的醇类，有机溶剂为循环利用。

本发明的优点与效果是：

1.本发明是从稀土尾矿中提取并分离铁-稀土元素的工艺方法，与现有技术相比，本发明具有加工方法独特，铁和稀土共提取率、生产工艺简单，流程短，设备投资省，原料消耗少，不产生废液的排放，易于工业化生产等特点；

 2. 本发明由酸浸-有机溶剂作用结晶法制备稀土精矿和硫酸亚铁，产品硫酸亚铁是制备高附加值铁质产品的原料，具有经济价值高，用途广等特点，稀土精矿可直接用于提取稀土元素。 

3. 本工艺不仅适用于稀土尾矿，还可应用于含铁的其他矿物。使含铁量高低不同的各种铁矿真正具备了开采价值。

4. 本发明不但可以提取并分离稀土尾矿中的铁元素，而且还可使稀土尾矿中的的稀土元素富集，并根据产物物理化学性质的不同得以分离，真正的做到了资源的综合利用。

具体实施方式

实例1

包头稀土尾矿Ⅰ的主要成分（%）：TFe：13.46%、REO：7.43%、CaO：20.98%