[发明专利]一步制备高稀土总量碳酸铈的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一步制备高稀土总量碳酸铈的工艺方法，，属于稀土湿法冶金领域。

技术背景

在稀土工业生产中，碳酸铈是制备多种铈产品如各种铈盐及氧化铈的中间原料，其用途十分广泛，是一种比较重要的轻稀土产品。目前工业上常规生产出的碳酸铈，经甩干后稀土总量仅为42～46％，限制了碳酸铈的生产效率。

中国专利CN 101481131A公开了一种两步法制备高稀土总量碳酸铈的方法，该发明第一步用浓度为40～80g/L氯化铈料液加入浓度为80～160g/L的碳酸氢铵或碳酸钠溶液沉淀出碳酸铈，碳酸氢铵或碳酸钠的加入量是稀土氧化物质量的1.5～1.8倍，按固液质量比为1∶(5～15)，水洗至少一次；第二步将碳酸铈按固液质量比为1∶(2～3)调浆后升温到97℃以上，恒温2～3.5h，按固液质量比为1∶(5～10)，水洗至少一次，离心甩干。该方法生产出的碳酸铈稀土总量可达70％以上，但生产周期较长，且耗水量大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耗水量少，质量稳定，生产的碳酸铈离心甩干后无需晾晒或烘干，其稀土总量即可达72％～74％，工艺简单的一步制备高稀土总量碳酸铈的工艺方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

工艺方法如下：用一步法制备高稀土总量碳酸铈，即将质量浓度为CeO₂40～90g/L的铈料液加热至95℃-105℃，在不断搅拌下加入碳酸氢铵沉淀出碳酸铈，加入的碳酸氢铵的量以使料液的pH值最终调至6.3～6.5，加入速度以料液不发生冒槽为宜，将生成的沉淀离心甩干后即得到高稀土总量碳酸铈。

所述铈料液为氯化铈水溶液、硫酸铈水溶液或硝酸铈水溶液中的至少一种。

本发明加入的碳酸氢铵为固体或碳酸氢铵水溶液。

本发明的优点在于：

工艺方法操作简单，生产周期短，仅需少量水配制料液，耗水量少，生产的碳酸铈其稀土总量可达72％～74％，质量稳定，易于实现工业化生产。

具体实施方式

实施例1

将质量浓度为CeO₂70g/L的氯化铈水溶液加热至95-102℃，然后在不断搅拌下加入质量浓度为160g/L的碳酸氢铵水溶液，进料速度以铈料液不发生冒槽为宜，直至铈料液pH调至6.3～6.5。将生成的沉淀离心甩干，所得产品稀土总量为72.15％。

实施例2

将质量浓度为CeO₂70g/L的硫酸铈水溶液加热至95-102℃，然后在不断搅拌下加入质量浓度为160g/L的碳酸氢铵水溶液，进料速度以铈料液不发生冒槽为宜，直至铈料液pH调至6.3～6.5。将生成的沉淀离心甩干，所得产品稀土总量为73.38％。

实施例3

将质量浓度为CeO₂70g/L的硝酸铈水溶液加热至95-102℃，然后在不断搅拌下加入质量浓度为160g/L的碳酸氢铵水溶液，进料速度以铈料液不发生冒槽为宜，直至铈料液pH调至6.3～6.5。将生成的沉淀离心甩干，所得产品稀土总量为72.46％。

实施例4

将质量浓度为CeO₂70g/L的硝酸铈水溶液加热至95-102℃，然后在不断搅拌下加入固体碳酸氢铵，进料速度以铈料液不发生冒槽为宜，直至铈料液pH调至6.3～6.5。将生成的沉淀离心甩干，所得产品稀土总量为74.09％。

实施例5

将质量浓度为CeO₂75g/L的硝酸铈与硫酸铈的混合水溶液(其中硝酸铈与硫酸铈的摩尔浓度之比为1∶1)加热至95-102℃，然后在不断搅拌下加入固体碳酸氢铵，进料速度以铈料液不发生冒槽为宜，直至铈料液pH调至6.3～6.5。将生成的沉淀离心甩干，所得产品稀土总量为73.51％。