稀土精矿静态硫酸焙烧试验研究

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1、稀土精矿静态硫酸焙烧试验研究Theexperimentalstudyonthemre—eanhminemlbystaticsulfuricacidroasting刘开明(甘肃省建筑材料工业学校，甘肃兰州730101)摘要：以A稀土矿为原料，选取不同粒级精矿，在不同矿酸比和焙烧温度下，按照要求进行多次静态硫酸焙烧试验，根据试验数据综合分析选择稀土的最佳条件，提高稀土精矿的分解率和回收率．关键词：精矿粒度；矿酸比；焙烧温度；静态硫酸焙烧法Abstract：Intheexperiment，cheArare—earthImneralisselectedasrawrmte

2、rial．Di丑．erentmesh寥ainconcentrates，rnineralacidradoandcalcinadontemperatureareselected，mul石plesta6cs幽ricacidroastingexperimentShavebeendoneinaccordaIlce谢tlltherequirementS，theop岫umcondidonisselectedaccordingtocoInprehensiveanalysisoftheexperimentaldata，inordertllattherateofdecomposic

3、ionandrecoVeryofrareearthconcentrateareimproVed．Keywords：concentrateparticlesize；111ineralacidntio；calcinationtempenmre；stadcsul血ricacidroasdngmethod中图分类号：TF046．2文献标识码：B文章编号：1003—8965(2014)05—0084一03稀土矿经过选别除去脉石等杂质，使稀土矿物得以富集，富集后的稀土矿称为稀土精矿，如B、C稀土精矿就是以氟碳铈为主要成分的稀土矿，其次还有A稀土矿。它们的精矿化学成分见表1。

4、目前我国稀土科技人员对稀土精矿的分解工艺做了大量研究并取得重大突破，其中硫酸焙烧法、烧碱焙烧法和高温氯化法己应用于生产，并且在生产实践中不断改进，日趋完善。硫酸焙烧法精矿分解的关键技术是掌握较优的分解条件，若条件不佳，势必影响稀土精矿的分解率和回收率，而条件选择要通过多次焙烧试验完成。1试验1．1试验原理稀土精矿与浓H，SO。按照一定比例(不同稀土矿耗酸量不同)混合焙烧，在焙烧过程中，稀土与钍都生成硫酸盐，即RE2(SO。)3和Th(SO。)：，萤石转变成难溶的CaSO。及HF和SiF4挥发掉，Fe、Mn、Si不同程度地参与反应，重晶石(BaSO。)基本不发生变

5、化。焙烧后的固态产物是稀土、钍、铁等硫酸盐，主要气体产物是HF、S02及SiF。等，像HF、S02可以回收得到HF酸和硫酸。稀土硫酸盐的溶解度随着温度的升高而降低，所以一般用冷水浸取得到水浸液．但在实际生产中用洗渣水(内含少量稀土成分)来浸取，这样可以循环用水，降低成本，表1精矿化学成分提高稀土回收率。1．2试验主要仪器和方法1)试验方法：静态硫酸焙烧法：2)主要试验仪器和设备：RJX一4—13型马弗炉、D40—1型电动搅拌机、2×一4型旋片真空泵、404—1型红外线干燥箱、HC—TP一1型普通药物天平；3)主要试剂：浓H2SO。89．77％(工业级)、MgO9

6、2％(工业级)：4)操作方法：准确称量一定量的精矿和浓H：SO。，置于50毫升坩埚中均匀混合，待马弗炉温度升至523～573K时，将料推入炉内，待升至规定温度后恒温1小时取出，按固液比，焙烧后固体物：水=1：1．8(重量比)，搅拌浸取。2结果与讨论2．1精矿粒度的选取精矿粒度的大小与精矿的分解程度和分解速度有关。精矿粒度过大，表面积小，不能与硫酸充分接触，反应速度必然受到影响，若粒度小，硫酸与精矿相际问物质的传递速度加快，缩短了反应时间。将A稀土精矿湿法通过220目或300目标准分样检验筛，进行筛分，然后把筛分物按不同粒级比例按照要求进行静态焙烧，其结果见表2。

7、试验表明：用一300目的精矿在一定工艺条件下进精矿名称RE0CeO，Fe203PO，一{Ca0+MgO)FSO。2一Eu203／R203A稀土矿38．2931563．47O．2318．375．345．640．17B高品位矿61．6030467147．976．446．8O．19C低品位矿25．08170217．058．278．108．87注：1)B高品位稀土矿含REo一般在50％一60％之间2)c低品位稀土矿含REo一般在20％二。25％之间行硫酸焙烧，其分解率在96％～97％范围内，如果用+200目20％和一200目80％的精矿混合，在同样工艺条件下焙烧，则分解

8、率最高只能达到表2A稀土