离心沉降法去除稀土溶液中杂质铝和铁.pdfVIP

第28卷第6期 稀 土 Vo1．28，No．6 2007年 12月 Chinese Rare Earths December 2007 离心沉降法去除稀土溶液中杂质铝和铁 赵治华，桑晓云，张文斌，郝高慧，段春坤，李 冬 (包钢稀土高科技股份有限公司，内蒙古 包头 014010) 摘 要：将离心沉降技术应用到去除稀土溶液的铁、铝工艺中，重点讨论了溶液pH值、离心时间、转速对铁、铝 去除率的影响，得到铁、铝去除率分别大于95 和9O 、清澈透明的稀土溶液。 关键词：稀土溶液；离心沉降；铁；铝 中图分类号：O614．33 文献标识码：A 文章编号：1004—0277(2007)06—0095—03 2003年包头稀土精矿产量为1O万吨(折50 1 实验部分 REO)，销售7万吨左右n]，目前各稀土厂家处理包 头稀土矿所采用的工艺以“三代酸法”为主，生产混 1．1 试剂与仪器 合碳酸稀土。由于工艺所限，在制备碳酸稀土的过程 混合碳酸稀土由包头华美稀土高科有限公司提 中，一些非稀土杂质如铁、铝很难去除干净，含量一 供；盐酸(分析纯)；氨水(分析纯)；800型一低速离 般分别为0．05 ～0．13 、0．03 ～0．1 ，这些杂 心沉降机；PQ一230等离子质谱仪。 质对最终分离产品的质量造成一定的影响。 1．2 实验方法 目前各分离厂去除铁、铝的工艺，一般采用环烷 取5L分析纯盐酸，将混合碳酸稀土溶于盐酸 酸萃取法、氨水洗涤法除铝，N 。 萃取法、中和沉降 中，至溶液 pH一1．5～2，过滤，分析上清液中 法除铁。萃取法工艺复杂、成本较高，化学法的去除 [REO-]、[Fe 0。]、[Al O。]，结果见表1。分别取上清 率低。 液1L用稀释为2mol／L的分析纯氨水中和至pH一 铁和铝在稀土溶液中主要以三价离子形式存 4．5、5、5．5、6、6．5，在800型一低速离心沉降机上进 在，在溶液pH值大于3．3时，形成Fe(OH)。沉淀； 行固液分离。 在pH一4．0时，铝开始生成Al(OH)。沉淀，pH一 5．2时沉淀完全，在pH值大于 7．8时又开始溶 表 1 稀土溶液分析结果／(g／L) 解 ]，而稀土开始沉淀的pH值为6．78(除sc以外， Table 1 Analytical result of rare earth solution sc沉淀pH为4．8) ]。但是生成的Fe(OH)。和Al (OH)。是胶体，颗粒细小、自然沉降及过滤性能差。 离心沉降是利用离心力将颗粒从悬浮体系中分 离出来，要比利用重力有效的多。颗粒的离心力由旋 2 结果与讨论 转而产生，旋转的速度愈大则离心力也愈大，因此， 利用离心力作用的分离设备，不仅可以分离比较小 2．1 pH值对除铝、铁的影响 的颗粒，而且设备体积也可缩小 ]。本文利用稀土和 设定离心机的转速 1500转／min和离心时间 铁、铝沉淀pH值的不同，采用离心沉降设备，成功 15min，分别将中和至pH一4．5、5、5．5、6、6．5的稀 地实现稀土和铁、铝的分离。 土溶液进行离心沉降，结果见表2。 收稿日期：2007—05—10 作者简介：赵治华(1968．)，男，内蒙古清水河人，硕士，高级工程师，从事稀土湿法冶炼工作。 96