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一种浓硫酸清洁冶炼混合稀土精矿的方法
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果简介
本发明涉及一种浓硫酸清洁冶炼混合稀土精矿的方法,属于湿法冶金领域。思路说明如下:混合稀土精矿在盐酸与强化除杂剂硫酸的作用下,使得精矿中的钙、铁、铝、锰以及少量的氟、磷等元素溶解,强化除杂剂提高了这些杂质的溶解率,并抑制了稀土、钍的溶出。包括如下步骤: (1)化选富集:将45% < RE0质量百分含量< 68%和2% < CaO质量百分含量< 15%的混合稀 土精矿、氢离子物质的量浓度为1.0~4. Omol/L的盐酸溶液与强化除杂剂按比例混合,混合 稀土精矿与盐酸溶液的固液体积比为1: 2~1:9;强化除杂剂与盐酸溶液的比例为每升盐酸 溶液中加入5~20克强化除杂剂,在85°C <温度< 100°C,120min <时间< 180min的加热条件 下搅拌溶解,溶解结束后,过滤得到62% < RE0质量百分含量< 80%和0.5% < CaO质量百分含 量< 2.0%的化选精矿与化选废水; (2)化选精矿低温焙烧:化选精矿与浓硫酸按照重量比为1:1.2~1.4混合均匀后,在250 °C <温度< 300°C,时间1.5~5.0小时条
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
第一,低温焙烧过程,浓硫酸不发生分解,尾气成分为单一的氢氟酸,无需经过减压蒸馏分离硫酸与氟硅混酸,尾气处理难度及成本降低;第二,化选精矿中去除了钙、铁,失去了对磷的固定作用,使得磷资源不再混入放射性废渣而进入水浸液,同时,钍也进入水浸液,可以分别回收磷、铁与钍形成副产品,使得放射性废渣渣量再一次大幅降低。不选择高温焙烧的原因是高温焙烧过程会加剧硫酸分解,迫使磷酸根与稀土离子结合,降低精矿分解率。焙烧矿与水混合后,焙烧矿主成分是硫酸稀土,杂质含量极低,硫酸稀土浸出效率 极高,无需经过多级调浆洗涤-酸洗-水洗等复杂过程。放射性水浸渣渣量降低,成分简单, 大颗粒未分解的稀土精矿与精矿分解后剩余的少量硅酸盐、磷酸铁、硫酸钙、硫酸钡等(简称"硅钡渣")形貌差别明显,
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
白云鄂博稀土矿物产品结构中,稀土品位为50wt%~65 wt %的精矿为主要产品。目前,稀土品位接近50 wt %的精矿(俗称"50精矿")主要采用浓硫酸高温焙烧分解工艺处理 (以下简称"高温酸法"),每年约有10万吨精矿采用此工艺处理。该工艺带来大量的转型硫 酸镁废水、硫氟硅混合高温酸气、含钍放射性废渣等工业三废问题,处理难度极大。由此导 致精矿中的P、F、Th、Ca、Fe、未分解的稀土矿物,以及辅料中的S〇4 2_、Mg等有价资源进入工业 "三废",不仅使大量有价资源浪费,也给企业和环保部门带来巨大的压力。 在此情况下,国内的一些研究机构分别提出了各种解决方案。提供一种能够将现行浓硫酸高温 焙烧工艺"三废"问题之根源在精矿处理前端解决,从而解决低温酸法面临的各种难题,大幅降低后续"三废"处理难度,提高稀土直收率,并最终实现精矿与辅料中各种资源综合回 收利用的浓硫酸清洁冶炼混合稀土精矿的方法。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
在稀土金属的冶炼工艺中,经常采用稀土熔盐电解工艺。将稀土化合物(稀土金属氯化物或氟化物)在高温下熔融,在电流作用下,金属阳离子得到电子形成金属,氯离子或者氟离子失去电子形成气体。电解产物从坩埚内取出,转移到铸锭室内进行铸锭。通常,采用坩埚钳将坩埚取出。这种方法操作复杂,安全性较差。此外,由于稀土熔盐加料的不均匀导致稀土熔盐熔融不充分,电解效率低。现有的铸锭室所得的金属铸锭的型号固定,不能满足客户对型号多样性的需求。
不少于150字
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评价专家组综合意见
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。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。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。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。
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