[发明专利]镨钕氧化物的制备方法

摘要

本发明涉及一种镨钕氧化物的制备方法，属于稀土湿法冶金领域。目前通用的萃取分离工艺的La/Ce、Ce/Pr两段分离简化为La/Pr一段分离，从两段分离需要的120级分离缩短为一段分离的20级分离，使进入萃取分离的原料中的镨钕含量从22％左右提高到44～46％。本发明用是一种从氟碳铈精矿、混合碳酸稀土及混合稀土氢氧化物中生产镨钕氧化物的短流程方法。其技术特征是：原料先进行氧化提铈，然后采用无铈氯化稀土原料进行萃取分离。采用该短流程生产镨钕氧化物，成本降低20％以上，生产率提高1倍，镨钕氧化物的纯度为99～99.9％，同时也可得到纯度≥95％的氧化铈。

主权项

镨钕氧化物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)焙烧：首先把焙烧原料：氟碳铈精矿，或混合碳酸稀土，或混合稀土氢氧化物，在450～550℃下，在空气气氛中，焙烧1～2.5小时；(2)盐酸溶解，焙烧过的物料放入溶解槽内，先用水调浆，水的加入量为焙烧原料质量的1‑5倍，然后直接加入6～10mol/L的浓盐酸，盐酸加入质量与焙烧原料中稀土氧化物的质量比为1～4∶1，控制溶液的pH为1.0～2.0，过滤，得到少铈稀土溶液和铈的沉淀物两部分物料；(3)氧化铈的制备，将步骤(2)中得到的铈的沉淀物用4～8mol/L的盐酸溶解，盐酸加入质量与焙烧原料中氧化铈的质量比为1～4∶1，加入质量浓度为30％的双氧水，双氧水的加入质量与焙烧原料中稀土氧化铈的质量比为0.1～1∶1，调节pH为4～4.5，杂质沉淀，然后过滤，沉淀物为钍铁渣，保存作为提炼钍的原料；过滤后的铈溶液用草酸或者碳酸铵进行沉淀，灼烧即可得到氧化铈，纯度≥95％。(4)无铈氧化稀土溶液的制备，将步骤(2)中得到的少铈溶液加入高锰酸钾固体，使之沉淀，高锰酸钾的用量为焙烧原料中稀土氧化铈的质量的1.2～3.5％，沉淀为铈富集物，纯度不高，将这一富集物再返回到步骤(2)中的盐酸溶解工序，而溶液即为无铈稀土氯化物溶液，可直接送萃取分离工段，作为制备镨钕氧化物的原料；(5)Nd/Sm萃取分组萃取液：1.0～1.5M P507‑煤油溶液；原料液：无铈稀土氯化物溶液，稀土浓度REO100～200g/L，pH 2～3；洗液：1.0～2.0mol/L盐酸溶液；反萃液：2.0～5.0mol/L盐酸溶液；萃取段5～10级，洗涤段5～12级，反萃段4～8级；流比∶料液∶有机相∶洗液∶反萃液＝1∶1～2.8∶0.1～0.9∶0.2～0.8；经过萃取分组后得到钐铕钆富集物，含Eu2O3为8～12％；另一部分为萃余液，即La、Pr、Nd的混合氯化物溶液；(6)镨钕氧化物的制备萃取液：1.0～1.5M P507‑煤油溶液；原料液：将Nd/Sm分组后的萃余液，稀土浓度REO100～200g/L，调整pH为2～3；洗液：0.5～1.5M盐酸溶液；反萃取液：1.5～4.0M盐酸溶液；萃取段6～12级，洗涤段5～10级，反萃段4～8级；流比∶料液∶有机相∶洗液∶反萃液＝1∶1.2～3.0∶0.15～0.9∶0.2～0.9；经过La/Pr萃取分离，萃余液用草酸或者碳酸铵进行沉淀，灼烧即可得到纯度≥99％的氧化镧产品；反萃液为镨钕氯化物溶液，用草酸或碳铵沉淀得到草酸镨钕或碳酸镨钕，再经过烘干、焙烧便可制得镨钕氧化物。