从生产磷酸后的磷矿渣中回收稀土的方法技术

本申请提供了一种从生产磷酸后的磷矿渣中回收稀土的方法，包括以下步骤：a)将生产磷酸后的磷矿渣用硝酸进行浸取，得到料液，所述料液包含稀土离子和硝酸；b)以2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯为第一萃取剂，萃取所述料液，得到第一萃取液和第一萃余液，将所述第一萃取液依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第一稀土氧化物；c)以膦酸二(2-乙基己基)酯为第二萃取剂，萃取所述第一萃余液，得到第二萃取液，依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第二稀土氧化物。本申请提供的方法能将磷矿渣中痕量的稀土富集回收，整个过程易于控制，适于工业化。此外，本发明专利技术提供的方法对设备要求不高，萃取剂可循环使用，回收成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于痕量稀土回收
，具体涉及一种从生产磷酸后的磷矿渣中回收 稀土的方法。
技术介绍
稀土元素因其特殊的化学和物理性质，广泛应用于光电磁等高科技领域和国防建 设领域，是具有重要战略意义的资源。稀土元素不仅仅存在于独立的稀土矿中，还有一部 分伴生在磷矿中。而我国正是磷矿资源大国之一，仅在贵州织金地区，稀土品位为0.5%。? 1%。的磷矿的储量高达13亿吨。因此，磷矿作为一种潜在的稀土资源，已成为稀土二次资源 的不可或缺的组成部分。 现有技术通常有以下两种方法从磷矿中回收稀土：一种是从磷矿的酸浸液中回收 稀土，此方法需要耗费大量的酸碱，并且由于钠、钾离子的大量引入，回收稀土后的磷矿只 能用于副产磷肥，而对于稀土磷矿伴生矿而言，稀土相对磷含量过低，工厂生产经济成本过 高；另一种是从磷矿酸浸后的磷石膏中回收稀土，此方法大多是在磷石膏重结晶时的晶型 转换过程中将稀土回收，但此过程比较难控制，工业化具有一定困难。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种，本申请提 供的方法回收稀土的过程容易控制，便于工厂化。 本申请提供一种，包括以下步骤：a)将生产磷酸后的磷矿渣用硝酸进行浸取，得到料液，所述料液包含稀土离子和 硝酸； b)以2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯为第一萃取剂，萃取所述料液，得到第 一萃取液和第一萃余液，将所述第一萃取液依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第一稀土氧化 物； c)以膦酸二（2-乙基己基）酯为第二萃取剂，萃取所述第一萃余液，得到第二萃取 液，依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第二稀土氧化物。 优选的，所述步骤a)中所述料液包含钙离子、铁离子、铝离子、镁离子、磷和硫。 优选的，所述步骤a)中所述料液的酸度为lmol/L?5mol/L〇 优选的，所述步骤b)中所述第一萃取剂包含稀释剂，所述稀释剂为非极性烃。 优选的，所述步骤b)中，以硝酸为第一反萃取剂反萃取第一萃取液中的稀土，得 到第一反萃液和反萃后有机相。 优选的，所述步骤b)中，以盐酸为第二反萃取剂，对反萃后有机相进行反萃取，得 到含有铁离子的第二反萃液。 优选的，所述步骤b)中，将所述第二反萃液进行蒸发结晶，得到三氯化铁晶体。 优选的，所述步骤b)中，采用第一沉淀剂进行沉淀，所述第一沉淀剂为有机多羧 酸或可溶于水的有机多羧酸盐。 优选的，所述步骤c)中，以盐酸为第三反萃取剂反萃取第二萃取液中的稀土，得 到第三反萃液。 优选的，所述步骤c)中，采用第二沉淀剂进行沉淀，所述第二沉淀剂为有机多羧 酸或可溶于水的有机多羧酸盐。 与现有技术相比，本申请提供的方法首先用硝酸浸取生产磷酸后的磷矿渣，得到 包含稀土离子和硝酸以及其他金属离子的料液（也就是酸浸液）；然后采用2-乙基己基膦 酸单（2-乙基己基）酯（P507)对所述料液进行萃取，再将得到的第一萃取液依次进行反 萃、沉淀和煅烧，得到第一稀土氧化物；最后采用膦酸二（2-乙基己基）酯（P204)对得到的 第一萃余液进行萃取，再依次经反萃、沉淀和煅烧，得到第二稀土氧化物。本申请从生产磷 酸后的磷矿渣中回收稀土，没有改变磷酸生产的流程，这样针对磷矿渣进行处理回收稀土， 便于工厂化，属于二次资源回收，具有一定的工厂效益。同时，本申请用硝酸酸浸的方法将 稀土带入溶液中，接着无需酸度调节即可直接萃取一部分稀土，之后将剩余稀土萃取，这样 不仅能避免大量酸碱的使用，而且通过酸浸的方法对磷矿渣进行预处理，方法简单，也使绝 大部分稀土转移到溶液中，利于稀土的回收。并且，本申请采用不同的萃取剂进行两步萃 取，能很好地避免杂质金属离子如铁离子的干扰，从而实现较高的稀土萃取率，得到的稀土 氧化物纯度较好，是稀土资源的重要补充，也提高磷矿资源的利用率；同时还能达到轻重稀 土初步分离的效果，可将磷矿中的多种稀土离子分步回收。因此，本申请提供的方法能将磷 矿渣中痕量的稀土富集回收，整个过程易于控制，适于工业化。此外，本专利技术提供的方法对 设备要求不高，萃取剂可循环使用，回收成本较低。 进一步的，本申请在回收稀土的同时也将铁离子作为副产进行回收，将磷矿渣中 的铁与其他成分分离，通过对铁的回收提高磷矿资源的综合利用价值。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。 图1为本申请实施例1提供的从磷矿渣硝酸浸出液中分离回收铁和稀土的工艺流 程图。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本申请提供了一种，包括以下步骤： a)将生产磷酸后的磷矿渣用硝酸进行浸取，得到料液，所述料液包含稀土离子和 硝酸； b)以2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯为第一萃取剂，萃取所述料液，得到第 一萃取液和第一萃余液，将所述第一萃取液依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第一稀土氧化 物； c)以膦酸二（2-乙基己基）酯为第二萃取剂，萃取所述第一萃余液，得到第二萃取 液，依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第二稀土氧化物。 本申请提供的回收稀土的方法能将磷矿渣中的稀土富集回收，回收过程容易控 制，便于工厂化，不仅更好地对稀土资源有所补充，而且能提高磷矿资源的综合利用价值。 本申请实施例取一定量的磷矿渣，用硝酸进行浸取，得到包含稀土离子和硝酸的 料液。本申请优选将磷矿渣加入到硝酸溶液中，进行浸取，经静置，过滤后得到料液。 本申请采用生产磷酸后的磷矿渣，从其中回收稀土。由于在湿法磷酸工艺中，绝大 部分稀土将进入磷矿渣中，本申请所述磷矿渣优选为湿法生产磷酸后的磷矿渣。本申请优 选预先将磷矿渣依次进行烘干、磨细混匀，得到磷矿渣粉末。本申请对预先烘干磨细筛分后 的磷矿渣的粒度没有特殊限制，能混合均匀即可。 在本申请中，所述磷矿澄中稀土含量优选为0. 05wt%?0. 2wt%，更优选为 0.lwt%?0. 15wt%。所述磷矿渣中还含有钙、镁、铁和铝等，在本申请的一个实施例中， 所述磷矿渣含有 〇? 42wt%Mg0、20. 23wt%CaO、24. 79wt%Si02、2. 21wt%A1203、0. 96wt% Fe203、6. 28wt%F、5. 23wt%P、6. 88wt%S和 0? 14wt%REO(稀土）。本申请对所述磷矿渣 的来源没有特殊限制，可以从市场上购买获得。本申请从生产磷酸后的磷矿渣中回收稀土， 没有改变磷酸生产的流程，这样针对磷矿渣进行处理回收稀土，便于工厂化，属于二次资源 回收，具有一定的工厂效益。 本申请通过硝酸酸浸的方法对磷矿渣进行预处理，将渣中可溶于硝酸的组分和不 溶于硝酸的组分分离，可得到含有钙离子、铁离子（Fe3+)、铝离子、镁离子、稀土离子（RE3+) 和硝酸以及磷、硫元素等组分的料液。该方法简单，且使绝大部分稀土转移到溶液中。在本 申请中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从生产磷酸后的磷矿渣中回收稀土的方法，包括以下步骤：a)将生产磷酸后的磷矿渣用硝酸进行浸取，得到料液，所述料液包含稀土离子和硝酸；b)以2‑乙基己基膦酸单(2‑乙基己基)酯为第一萃取剂，萃取所述料液，得到第一萃取液和第一萃余液，将所述第一萃取液依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第一稀土氧化物；c)以膦酸二(2‑乙基己基)酯为第二萃取剂，萃取所述第一萃余液，得到第二萃取液，依次经反萃取、沉淀和煅烧，得到第二稀土氧化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继，门广平，刘郁，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22