碳热氯化法分解包头混合稀土精矿提取稀土.pdf

第6l卷第1期 有色金属 V01．61。．No．1 0 2 9 20 9年2月 NorIferfotlsMetals February00 碳热氯化法分解包头混合稀土精矿提取稀土 王 勇1，于秀兰1，舒 燕1，王之昌2 (1．沈阳化工学院应用化学院，沈阳”0142； 2．东北大学理学院，沈阳”0004) 摘 要：研究包头氟碳铈一独居石混合稀土精矿的碳热氯化反应。考察反应时间、反应温度和脱氟剂对稀土提取率的影响。 结果表明，包头氟碳铈一独居石混合稀土精矿的碳热氯化反应的较佳工艺条件为反应温度800℃，反应时间2h。在脱氟荆舢Cb 存在下，800℃时氯化反应2h，稀土提取率高达98％。x射线衍射结果表明，在脱氟反应过程中，AlCl3和矿物分解产生的REOF发 生了脱氟反应，使氟碳铈矿中的氟被转化为难溶于水的AIF3而留在滤渣中。同时AICl3促进了独居石的分解反应。 关键词：冶金技术；包头混合稀土精矿；碳热氯化；脱氟剂；AlCl， 文献标识码：A 中图分类号：TF845；TFlll．19 文章编号：1001一0211(2009)ol一0068—04 我国是世界稀土资源最丰富的国家，素有“稀土 要以轻稀土元素为主，其中Ce02含量达50．4％。 王国”之称，白云鄂博稀土矿是我国最大的稀土共生 所用的其他化学试剂均为市售分析纯试剂。 矿，约占全国总储量的90％以上，占世界探明矿藏 表1 氟碳铈一独居石混合精矿主要成分 Table1 Mainchemical ofmixed 量的72％。该稀土矿与铁、铌矿共生，经选矿所得 composition 的稀土精矿是混合稀土精矿，其特点是含有氟碳铈 basmaesite-monaziteconcentrate BaOCaO Th02 F 和独居石两种矿物，两类矿物的相对含量比为9：1 成分L啦03Fe203 Si0I 032P20s 含量／％61．44．821．31 5．11 1．280．18 11．98．226．96 ～1：1Ll J。工业上分解混合稀土矿的方法主要有硫 酸焙烧法、苛性钠浸出法、苏打烧结法和高温氯化法 1．2过程原理 等，这些工艺存在工艺流程长、稀土形态转化步骤 氟碳铈一独居石混合精矿的氯化反应是一个多 多、能耗高等缺点，而且所产生的废酸、废碱及废气 相复杂反应，包括矿石的分解反应和氯化反应，主要 易对环境造成污染[2_7】。采用低温氯化法分解氟反应为式(1)～式(21)。 碳铈一独居石混合稀土精矿，探索了AICl3作为脱 (1) 氟剂混合稀土精矿进行碳热氯化反应时可能发生的 反应。 (2) +1／3REF3(s)+t／2cCh(g) 1 实验方法 1／3REF3(s)+CO(g) (3) 1．1原料与试剂