一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法
【專利摘要】一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，包括以下步驟：(1)取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，調節pH值，靜置，過濾；(2)將沉淀劑溶解成飽和溶液，吸附、過濾；(3)將步驟(1)濾液用水稀釋，加熱升溫至55?75℃，保溫，控制攪拌轉速40?80轉/min，以1.0?2.0L/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶體形成完好后，加入速度為5?8L/min，至沉淀完全；(4)靜置澄清，排上清液，加入水，攪拌升溫至30?50℃，保溫攪拌5?20min，靜置澄清，依此方法洗滌3?5次，將沉淀物料送入離心機脫水，得氯根小于50ppm的碳酸鈰產品。本發明工藝簡單，操作簡便，產品質量穩定，產品晶型好。
【專利說明】
一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種低雜質含量的高端稀土產品的制備方法，具體是一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法。【背景技術】
[0002]隨著科技的發展、技術的進步，稀土產品在國民經濟中的地位越來越重要，而輕稀土產量占稀土產品的80%，輕稀土主要用在防腐劑、實驗室試劑、有機中間體、精細化學品、 催化助劑、生物制藥、汽車尾氣凈化器、石油催化裂化等方面，需求量越來越大，并且對產品的物理、化學特性的要求也越來越高。
[0003]低氯根碳酸鈰市場主要在國外，并且國外客戶對產品的品質要求十分苛刻，目前， 市場上生產的低氯根碳酸鈰產品，均采用將鹽酸萃取體系轉化成硝酸體系的方法，以實現降低碳酸鈰產品中氯根的目的。但該工藝復雜且生產成本較高，尤其是在稀土行業壓力較大的當下，使得生產廠家難以接受。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，提供一種不經硝酸轉型，采用鹽酸體系直接生產， 工藝相對簡單，生產成本較低的低氯根碳酸鈰的制備方法。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，包括以下步驟:
[0006] (1)取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，調節pH值至4.0-4.5,靜置，采用分子篩過濾，濾液待用；
[0007] (2)將沉淀劑溶解成飽和溶液，用活性炭或生物質吸附材料過濾，吸附沉淀劑中的有機雜質和不溶物；
[0008] (3)將步驟(1)所得的濾液放入沉淀罐，用水稀釋至25-40g/L，然后加入碳酸鈰晶種，再加熱升溫至55-75°C，保溫，控制攪拌轉速40-80轉/min，以l-2L/min的速度加入步驟 (2)所制得的飽和沉淀劑溶液，待產品晶體形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為 5-8L/min，至沉淀完全；[0009 ] (4)靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為1:5-10比例向沉淀物料加入水， 比例的單位為g/mL或kg/L，攪拌升溫至30-50°C，保溫攪拌5-20min，靜置澄清，依此方法洗滌3-5次，然后將沉淀物料送入離心機脫水20-40min，得氯根小于50ppm的碳酸鋪產品。
[0010]進一步，步驟(1)中，調節pH值所用物質為碳酸氫銨、碳酸氫鈉或碳酸鈰等。
[0011]進一步，步驟(2)中，所述生物質吸附材料為處理過的谷殼，處理過程為在厭氧條件下焚燒谷殼，取個體粒狀完好的谷殼顆粒，以鋪入處理容器，先以水浸泡1-5小時，再以1N 氨水浸泡1 -8小時，然后以1N的鹽酸浸泡1 -8小時，再用純水洗至中性。當然，也可為其他顆粒類疏松孔狀物。
[0012]進一步，步驟(2)中，所述的沉淀劑可為碳酸氫銨、碳酸氫鈉或碳酸鈉等。
[0013]研究實踐表明，本發明通過控制沉淀條件，如升溫過程、攪拌速度的控制以及沉淀劑溶液加入速度的控制，使沉淀過程更加穩定，晶粒生長、成型更加均勻，產品粒度正態分布集中，從而減少氯根在晶體結構中的存在和產品中游離態的氯根。
[0014]本發明工藝簡單，操作簡便，不在利用硝酸溶解，能大幅度降低生產成本，減少環境污染，收率大于98 %，產品質量穩定，酸溶解性好，酸不溶物小于0.1 %，產品晶型好，球形顆粒分布集中，大小均勻，產品Cr含量小于50ppm。【具體實施方式】
[0015]以下結合實施例對本發明作進一步說明。
[0016]實施例中所用生物質吸附材料-處理過的谷殼，其處理過程為:在厭氧條件下焚燒谷殼，取個體粒狀完好的谷殼顆粒，以鋪入處理容器，先以水浸泡3小時，再以1N氨水浸泡5 小時，然后以1N的鹽酸浸泡5小時，再用純水洗至中性。[0〇17] 實施例1[〇〇18]將碳酸氫銨溶解成飽和溶液，用生物質吸附材料(處理過的谷殼)過濾;取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，用碳酸氫銨調節pH值至4.5，靜置，采用分子篩過濾，過濾后氯化鈰料液放入沉淀罐，用水稀釋至30g/L，加入碳酸鈰晶種，加熱升溫至60°C，保溫，控制攪拌轉速55轉/min，以lL/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為5L/min，至沉淀完全;靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為 1:8比例向沉淀物料加入水，比例的單位為kg/L，攪拌升溫至40°C，保溫攪拌lOmin，靜置澄清，依此方法洗滌5次，然后將沉淀物料送入離心機脫水30min，得Cr = 42ppm的碳酸鋪產品。
[0019]實施例2
[0020]將碳酸氫銨溶解成飽和溶液，用生物質吸附材料(處理過的谷殼)過濾;取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，用碳酸氫銨調節pH值至4.0，靜置，采用分子篩過濾，過濾后氯化鈰料液放入沉淀罐，用水稀釋至35g/L，加入碳酸鈰晶種，加熱升溫至65°C，保溫，控制攪拌轉速70轉/min，以2L/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為7L/min，至沉淀完全;靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為 1:10比例向沉淀物料加入水，比例的單位為kg/L，攪拌升溫至30°C，保溫攪拌15min，靜置澄清，依此方法洗滌4次，然后將沉淀物料送入離心機脫水35min，得Cr = 38ppm的碳酸鋪產品。
[0021]實施例3
[0022]將碳酸氫銨溶解成飽和溶液，用活性炭吸附過濾;取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，用碳酸氫銨調節pH值至4.5,靜置，采用分子篩過濾，過濾后氯化鈰料液放入沉淀罐，用水稀釋至38g/L，加入碳酸鈰晶種，加熱升溫至65°C，保溫，控制攪拌轉速60轉/min，以 1.5L/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為6L/min，至沉淀完全;靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為1:6比例向沉淀物料加入水，比例的單位為kg/L，攪拌升溫至40°C，保溫攪拌20min，靜置澄清，依此方法洗滌3次，然后將沉淀物料送入離心機脫水30min，得Cr = 48ppm的碳酸鋪產品。
[0023]實施例4
[0024]將碳酸氫銨溶解成飽和溶液，用活性炭吸附過濾;取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，用碳酸氫銨調節pH值至4.5,靜置，采用分子篩過濾，過濾后氯化鈰料液放入沉淀罐，用水稀釋至25g/L，加入碳酸鈰晶種，加熱升溫至70°C，保溫，控制攪拌轉速75轉/min，以 1.5L/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為8L/min，至沉淀完全;靜置澄清，排上清液，按沉淀物料，按固液比為1:8比例向沉淀物料加入水，比例的單位為kg/L，攪拌升溫至50°C，保溫攪拌20min，靜置澄清，依此方法洗滌5次，然后將沉淀物料送入離心機脫水30min，得Cr = 34ppm的碳酸鋪產品。[〇〇25] 實施例5[〇〇26]將碳酸氫銨溶解成飽和溶液，用生物質吸附材料(處理過的谷殼)過濾;取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，用碳酸氫銨調節pH值至4.3，靜置，采用分子篩過濾，過濾后氯化鈰料液放入沉淀罐，用水稀釋至30g/L，加入碳酸鈰晶種，加熱升溫至65°C，保溫，控制攪拌轉速65轉/min，以lL/min的速度加入飽和沉淀劑溶液，待產品晶形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為5L/min，至沉淀完全;靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為 1:10比例向沉淀物料加入水，比例的單位為kg/L，攪拌升溫至35°C，保溫攪拌20min，靜置澄清，依此方法洗滌5次，然后將沉淀物料送入離心機脫水30min，得Cr = 41ppm的碳酸鈰產品。
【主權項】
1.一種鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)取稀土分離槽產出的合格氯化鈰料液，調節pH值至4.0-4.5，靜置，采用分子篩過 濾，濾液待用；(2)將沉淀劑溶解成飽和溶液，用活性炭或生物質吸附材料過濾，吸附沉淀劑中的有機 雜質和不溶物；(3)將步驟(1)所得的濾液放入沉淀罐，用水稀釋至25-40g/L，然后加入碳酸鈰晶種，再 加熱升溫至55-75°C，保溫，控制攪拌轉速40-80轉/min，以l-2L/min的速度加入步驟(2)所 制得的飽和沉淀劑溶液，待產品晶體形成完好后，提高加入飽和沉淀劑溶液的速度為5-8L/ min，至沉淀完全；⑷靜置澄清，排上清液，得沉淀物料，按固液比為1:5-10比例向沉淀物料加入水，比例 的單位為g/mL或kg/L，攪拌升溫至30-50 °C，保溫攪拌5-20min，靜置澄清，依此方法洗滌3-5 次，然后將沉淀物料送入離心機脫水20-40min，得氯根小于50ppm的碳酸鋪產品。2.根據權利要求1所述的鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，其特征在于，步驟(1)中， 調節pH值所用物質為碳酸氫銨、碳酸氫鈉或碳酸鈰。3.根據權利要求1或2所述的鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，其特征在于，步驟(2) 中，所述生物質吸附材料為處理過的谷殼，處理過程為:在厭氧條件下焚燒谷殼，取個體粒 狀完好的谷殼顆粒，以鋪入處理容器，先以水浸泡1-5小時，再以1N氨水浸泡1-8小時，然后 以1N的鹽酸浸泡1-8小時，再用純水洗至中性。4.根據權利要求1或2所述的鹽酸體系低氯根碳酸鈰的制備方法，其特征在于，步驟(2) 中，所述的沉淀劑為碳酸氫銨、碳酸氫鈉或碳酸鈉。
【文檔編號】C01F17/00GK105967218SQ201610298728
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】崔小震, 魯志, 曾志平, 郭衛權, 文明楊, 任萍, 肖勇
【申請人】益陽鴻源稀土有限責任公司