[发明专利]一种独居石优溶渣的六级连续全溶方法

说明书

本发明属于稀土矿独居石的冶炼分离技术领域，具体涉及一种独居石优溶渣的六级连续全溶方法。将独居石精矿经碱分解提取稀土后剩下的放射性优溶渣采用盐酸六级连续溶解；浸出反应，控制反应后余酸浓度为2.5mol/L，盐酸不够时需添加；调节优化双氧水加入量，保持铈元素为+4价态；煮沸，陈化后固液分离，含铀、钍的滤液进入后续的铀、钍萃取回收工序。本发明最大限度地回收铀、钍放射性核素，提高了有价稀土元素的资源利用率。

技术领域

本发明属于稀土矿独居石的冶炼分离技术领域，具体涉及一种独居石优溶渣的六级连续全溶方法。

背景技术

随着科学技术的发展，稀土元素因其特殊的物理与化学性能逐步在冶金、石油化工、玻璃陶瓷、永磁材料、发光材料、储氢材料等现代功能材料中崭露头角，已经成为信息、生物、新材料和新能源等高新技术领域的支撑材料。稀土用途的不断扩大和对稀土产品质量要求的不断提高，促进了稀土生产企业的发展和分离技术水平的提高。

独居石是分布最广也是最重要的稀土矿物之一，富含稀土、铀、钍等宝贵资源，化学表达式为(Ce、La、Th)PO₄。我国从20世纪70年代开始研究独居石的冶炼分离工艺，开发了多种工艺流程，比较成熟的工业生产工艺主要有硫酸焙烧法和烧碱浸煮法。然而长期以来，独居石精矿主要用作提取氯化稀土和磷，生产过程中产生的废气、废水、废渣问题没有得到合理处理，造成巨大环境污染和压力。目前我国独居石冶炼生产的企业大都采用烧碱浸煮工艺，虽然在一定程度上减少了废气和废水的排放，但大部分企业均没有对产生的废渣进行放射性元素回收处理，只对生产后的放射性废渣进行了集中堆放积压，不仅造成了钍、铀等战略资源的大量浪费，也是对环境的潜在威胁，所以开展独居石废渣的绿色、无污染、有效回收利用具有重要意义。

本发明致力于对独居石精矿经典碱分解工艺产生的放射性优溶渣进行优化全溶浸出处理，提高有价稀土元素的资源利用率，最大限度地回收铀、钍放射性核素，减少环境污染，形成独居石资源综合回收绿色循环工艺。固液分离后的滤液过滤效果较好，为后续铀、钍萃取回收创造良好条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种独居石优溶渣的六级连续全溶方法，旨在综合回收利用独居石精矿经碱分解提取稀土后剩下的放射性优溶渣中铀、钍放射性核素。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种独居石优溶渣的六级连续全溶方法，

(1)将独居石精矿经碱分解提取稀土后剩下的放射性优溶渣采用盐酸六级连续溶解；

(2)浸出反应，控制反应后余酸浓度为2.5mol/L，盐酸不够时需添加；

(3)调节优化双氧水加入量，保持铈元素为+4价态；煮沸，陈化后固液分离，含铀、钍的滤液进入后续的铀、钍萃取回收工序。

所述的步骤(1)，盐酸为6mol/L，盐酸与优溶渣的配比为1.5：1，即一吨优溶渣配1.5吨盐酸。

所述的步骤(2)，浸出反应时间为4h，反应温度为85～95℃。

所述的步骤(3)，双氧水加入量与优溶渣质量比为0.055：1。

所述的步骤(3)，煮沸温度为110℃，煮沸时间为1h。

所述的步骤(3)，陈化12h。

本发明所取得的有益效果为：

本发明所述的处理方法，最大限度地回收铀、钍放射性核素，提高了有价稀土元素的资源利用率。在最优处理条件下，铀、钍的浸出率分别为93.6％和94.2％，总稀土的渣计浸出率达到94.8％；溶液过滤效果较好，滤后溶液清亮，单位面积过滤速度达到0.035m³/(m²·h)，为后续铀、钍萃取工序创造良好条件。

具体实施方式