多资源综合利用技术 提高稀土资源开采效率

4月23日从包头稀土研究院获悉,该研究院自主研发的“混合稀土精矿硫酸浆化分解”工艺从根本上解决了稀土冶炼过程产生的废气、废水治理难度大,资源浪费,化工原辅料消耗大等问题,实现了稀土及共伴生氟、磷等资源的绿色高效提取与高值化利用。

包头稀土研究院湿法冶金研究所副所长崔建国告诉记者:“目前我们技术的多项核心发明专利获得授权,国际专利通过PCT途径获得美国、日本和欧盟地区受理,整体技术指标处于国际领先水平,被行业多名专家评价为颠覆性技术。”

近几十年来,混合稀土精矿冶炼一直采用浓硫酸高温焙烧分解工艺处理。“这种技术虽然可以实现短流程提取稀土资源,却也将磷、铁等资源留存在废渣中,同时形成成分复杂的硫酸盐废水与酸性尾气,加大了‘三废’治理难度。”崔建国坦言,氟、磷等共伴生资源综合回收以及酸碱循环利用等关键技术难题,已经成为制约稀土行业可持续发展的瓶颈。

混合稀土精矿硫酸浆化分解工艺采用浓度弱化与矿酸(碱)比提升的协同效应,并辅以循环分解强化技术,用硫酸溶液与氢氧化钠溶液分别分解含氟与含磷矿物,在提取稀土的同时,实现共伴生氟、磷、硅等资源综合回收及酸碱循环利用,是一种多资源综合利用新技术。

白云鄂博混合稀土精矿主要是由氟碳铈矿与独居石组成,是全球公认的难选难冶矿物之一。包头稀土研究院湿法冶金研究所研究员王哲介绍,他们应用该技术处理白云鄂博混合稀土精矿,发现用硫酸浆化分解可以选择性地优先分解氟碳铈矿,控制独居石中氟小于0.5%,每吨稀土氧化物产品硫酸消耗小于1.25吨。放射性废渣渣量大幅减少,分解回收磷副产品制备得到高反射率材料。同时实现酸、碱液循环利用。

该工艺不仅适用于白云鄂博稀土精矿,也可应用于四川氟碳铈矿、美国芒廷帕斯混合稀土矿以及白云鄂博低品位萤石矿。

目前,浆化分解项目已在北方稀土集团公司建设年处理量为1000吨的中试线。随着扩试研究不断推进以及对工艺各环节衔接问题的逐步解决,该技术应用面将更加广阔,社会经济效益将更加显著。

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