[发明专利]一种稀土氯化物溶液射流热解制备稀土氧化物的方法

摘要

本发明提出了一种稀土氯化物溶液射流喷吹低温快速热解制备稀土氧化物的方法：（1）将燃气与O₂按照一定的流量经燃烧形成高温混合尾气，作为热解反应的热源和工作流体；（2）稀土氯化物溶液进入射流器，被高温混合尾气加热气化，形成弥散分布的微小气泡，并发生热解反应得到稀土氧化物粉末和含有HCl气体的高温热解尾气；（3）热解得到稀土氧化物和热解尾气的气固混合体引入到旋风分离器中，气固分离，得到稀土氧化物粉末；热解尾气引入到吸收塔中经吸收剂吸收得到盐酸溶液，剩余净化尾气排空。该方法能够显著强化传质和传热效率，降低热解能耗，使氯化稀土溶液快速热解，得到的稀土氧化物粉末粒度小、颗粒分布均匀，纯度高。

主权项

一种稀土氯化物溶液射流热解制备稀土氧化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）高温混合尾气制备将燃气与O₂按照一定的流量经燃烧形成高温混合尾气，将其直接泵入射流反应器中，作为热解反应的热源和工作流体；所述燃气与O₂的体积流量比为1：2～1：16，燃气总流量5～3000Nm³/h，燃气喷吹压力0.5MPa～1.5MPa；（2）射流热解反应浓度为50～300g/L、吸入流量为10～10000L/h的稀土氯化物溶液由射流反应器的被输送液体入口处进入射流器，被步骤（1）中产生的温度为500℃～1300℃的高温混合尾气加热气化，形成弥散分布的微小气泡，并发生热解反应得到稀土氧化物粉末和含有HCl气体的高温热解尾气；所述的稀土氯化物生成稀土氧化物的射流热解反应如下：氯化铈水溶液热解反应式：2CeCl₃+3H₂O+0.5O₂=2CeO₂+6HCl   (1)除氯化铈溶液外，其余三价氯化稀土水溶液热解反应式如下：2RECl₃+3H₂O=RE₂O₃+6HCl  (2)（3）气固分离热解得到稀土氧化物和热解尾气的气固混合体以切向方式经旋风分离器的气体入口引入到旋风分离器中，实现气固分离，得到热解尾气和稀土氧化物粉末；（4）尾气处理热解尾气经旋风分离器顶部的气体出口离开旋风分离器，引入到填料吸收塔中经吸收剂吸收得到盐酸溶液，剩余净化尾气排空。