[发明专利]一种低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法，属于湿法冶金领域。

背景技术

稀土精矿浓硫酸高温焙烧分解工艺中，硫酸稀土除杂与向氯化稀土萃取转型过程中，采用工业氧化镁为中和剂和皂化剂，导致混合氯化稀土料液中锰、铜等杂质含量偏高。混合氯化稀土分离为单一稀土后，氯化镧或氯化镧铈溶液中的二氧化锰含量达到0.2~0.7g/L，氧化铜含量为5~30mg/L，导致碳铵沉淀后的碳酸镧或碳酸镧铈产品中锰、铜等杂质超标。

中国专利“接触氧化除锰滤池的快速启动方法”（CN101891293 A）中公开了以河沙为填料，向除锰滤池中注入含锰原水，采用间歇臭氧曝气的方式使二价锰离子迅速被氧化成四价不溶于水的化合物附着在沙粒表面，实现水中二价锰离子的氧化去除。采用臭氧处理氯化镧铈溶液或氯化镧溶液中锰杂质，会造成部分三价铈氧化成四价铈沉淀，损失稀土。中国专利“一种酸性沉钒废水除锰的方法”（CN 103922454 A）公开了一种调节溶液pH值至5-7，加入草酸铵沉淀形成草酸锰的技术。采用该方法调节pH值过程，部分镧、铈开始水解，造成损失，草酸沉淀过程，同样会将稀土沉淀，不适用于氯化稀土溶液除锰。中国专利“一种新型除锰活性滤料的制备方法”（CN 101774680 A）公开了采用新型除锰生物活性滤料氧化吸附锰氧化产物。采用该技术同样有可能造成铈氧化损失。此外，氯化稀土溶液中铜杂质常采用硫化物沉淀技术去除，该技术生产过程中，会释放出有臭鸡蛋气味的剧毒气体硫化氢，对人体伤害较大。同时，这些方法都增加了工艺环节，从而增加了处理成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不增加新工艺环节的基础上，改进碳铵沉淀技术条件，将氯化镧铈溶液和氯化镧溶液中的锰、铜杂质甩入氯化铵上清液中，含有少量锰、铜杂质的氯化铵废水经浓缩处理后，既不影响回用水水质，又不对氯化铵晶体产生负面作用的低杂质夹带碳酸镧或碳酸镧铈的制备方法。

本发明包括以下步骤：

以氯化镧或氯化镧铈溶液为原料液，以碳酸氢铵溶液为沉淀剂，在沉淀反应釜底部留新水或碳沉上清液为底液，按照晶种REO：原料液REO为1wt%~10 wt %的量加入碳酸镧或碳酸镧铈晶种；20～50℃条件下，将氯化稀土与碳酸氢铵溶液同时加入反应釜中进行沉淀反应，加入速率比值为1:1~3:1，反应结束后，固液分离、水洗涤，即可得到REO总量≥45 wt %、二氧化锰≤0.0010 wt %、氧化铜≤0.0010 wt %的碳酸镧或碳酸镧铈产品。

所述原料液中REO浓度为260~300g/L、二氧化锰含量为0.1~1.0g/L、氧化铜含量为5~40mg/L。

所述沉淀剂的溶液浓度为2.5~3.0mol/L。

在所述碳酸镧或碳酸镧铈晶种中，二氧化锰含量≤0.0020 wt %、氧化铜含量≤0.0020 wt %。

所述沉淀反应过程中pH值≤6.0，沉淀终点pH值为6.2~6.8。

所述的反应结束分为两种情况，当碳酸氢铵溶液加入时间为1.5~2.5小时，需要陈化1~5小时完成反应；当碳酸氢铵溶液加入时间为4~7小时，无需陈化。

反应结束后，经固液分离、水洗涤，上清液中的REO浓度≤0.5g/L。

本发明的优点是：在不增加工艺环节、不改变萃取分离后氯化镧或氯化镧铈溶液浓度、不稀释碳酸氢铵沉淀剂浓度、无需加热、少量水洗涤的条件下，通过调整碳酸氢铵沉淀氯化镧或氯化镧铈溶液的进料方式、相对进料速率、沉淀pH值和终点pH值等工艺参数，使锰、铜等不发生沉淀反应，形成的软团聚少的、晶体粒径小的、锰、铜杂质包裹少的碳酸镧或碳酸镧铈产品。该技术既没有另外增加去除锰、铜杂质的工艺环节，也没有降低原始料液和沉淀剂浓度，节水、环保、高效的去除了锰、铜杂质，提高了产品品质。

具体实施方式：

实施例1：