本發明涉及一種濕法冶金技術，具體說，涉及一種用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物的方法。

背景技術：

我國是稀土資源大國，稀土資源儲量約占世界資源儲量的23％，稀土資源的有效利用關乎我國稀土產業的發展。其中，在包頭稀土礦冶煉過程中，稀土精礦經濃硫酸焙燒后得到含有硫酸稀土的焙燒礦，再經過水浸，得到硫酸稀土水浸液，水浸液經P₅₀₇萃取轉型得到混合氯化稀土溶液，該混合氯化稀土溶液有一部分直接進入串級萃取工藝，生產單一或混合的氯化稀土。根據客戶對混合稀土氧化物的需求或為了方便運輸、存儲，需要將萃取轉型后得到的混合氯化稀土溶液直接進行碳酸氫銨沉淀。目前，由于鐠釹氧化物在磁性材料中的應用及鑭鈰氧化物在冶金領域的廣泛應用，多數情況下，萃取過程中不再生產單一的鑭、鈰、鐠、釹氧化物，普遍生產氯化鑭鈰和氯化鐠釹料液，再將氯化鑭鈰或氯化鐠釹溶液用碳酸氫銨沉淀，灼燒后得到鑭鈰或鐠釹氧化物。在沉淀混合氯化稀土溶液的過程中，由于所用的沉淀劑為碳酸氫銨，產生的沉淀廢水中含有高濃度的NH₄Cl，如果直接排放，會造成水體的富營養化，開發新型的無氨氮污染沉淀工藝迫在眉睫。

公開號CN105603222A的專利文獻公開了一種草本植物稀土沉淀劑的制備方法，但是對于沉淀劑的使用并沒有涉及。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題是提供一種用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物的方法，沉淀母液廢水不含氨氮，綠色環保，工藝可控性高，適用于工業化生產。

技術方案如下：

一種用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物的方法，包括：

向反應釜中加入濃度0.1～2mol/L的混合氯化稀土溶液并加熱至20～100℃，向其中加入草本植物沉淀劑，沉淀劑液體質量與混合氯化稀土溶液中溶質質量比為5～50:1，待反應體系pH值為6～8時，得到晶型沉淀；

將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化0～72h，沉淀經過濾、洗滌后，在800～1200℃灼燒1～5h，得到混合稀土氧化物產品。

進一步：向反應釜中加入1m3濃度0.24mol/L的混合氯化稀土溶液并加熱至40℃，向其中加入0.65m3草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到8，得到晶型沉淀；將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化24h后，沉淀經過濾、洗滌后，在900℃灼燒2h，得到混合稀土氧化物產品。

進一步：向反應釜中加入10L濃度0.35mol/L的混合氯化稀土溶液并加熱至70℃，向其中加入10L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到7，得到晶型沉淀；將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化12h，沉淀經過濾、洗滌后，在1100℃灼燒2h，得到混合稀土氧化物產品。

進一步：向反應釜中加入10L濃度0.6mol/L的混合氯化鐠釹溶液并加熱至90℃，向其中加入15L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到6.9，得到晶型沉淀；將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化2h，沉淀經過濾、洗滌后，在1000℃灼燒4h，得到混合鐠釹氧化物產品。

進一步：向反應釜中加入1L濃度0.7mol/L的混合氯化鑭鈰溶液并加熱至50℃，向其中加入2L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到7，得到晶型沉淀；將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化12h，把沉淀過濾、洗滌、干燥后，在1200℃灼燒2h，得到混合鑭鈰氧化物產品。

與現有技術相比，本發明技術效果包括：

本發明應用該草本植物沉淀劑提出了一種制備混合稀土氧化物的方法，沉淀母液廢水不含氨氮，綠色環保，工藝可控性高，適用于工業化生產。

1、本發明采用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物，產品收率大于98％，母液中NH4+濃度低于2mg/L；

2、本發明用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物產品，得到的沉淀易過濾、洗滌，適用于工業化生產；

3、本發明使用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物產品可取代現行工藝使用的碳酸氫氨和草酸，不產生氨氮廢水或酸性廢水，在降低企業生產成本的同時還可有效解決生產企業的廢水排放問題。

附圖說明

圖1是本發明中用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物的方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面參考示例實施方式對本發明技術方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。

用草本植物沉淀劑制備混合稀土氧化物的方法，具體如下：

步驟1：向反應釜中加入濃度0.1～2mol/L(以REO計)的混合氯化稀土溶液并加熱至20～100℃，向其中加入草本植物沉淀劑，沉淀劑液體質量與混合氯化稀土溶液中溶質質量(以REO計)比為5～50:1，待反應體系pH值為6～8時，得到易過濾的晶型沉淀；

步驟2：將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化0～72h，沉淀經過濾、洗滌后，在800～1200℃灼燒1～5h，得到混合稀土氧化物產品。

經檢測，產品收率大于98％，母液中NH4+濃度低于2mg/L。

實施例1

向反應釜中加入1m³濃度0.24mol/L的混合氯化稀土溶液并加熱至40℃，向其中加入0.65m³草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到8，得到易過濾的晶型沉淀，將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化24h后，沉淀經過濾、洗滌后，在900℃灼燒2h，得到混合稀土氧化物產品，產品收率大于99.1％，母液中NH₄⁺濃度為1.3mg/L。

實施例2

向反應釜中加入10L濃度0.35mol/L的混合氯化稀土溶液并加熱至70℃，向其中加入10L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到7，得到易過濾的晶型沉淀，將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化12h，沉淀經過濾、洗滌后，在1100℃灼燒2h，得到混合稀土氧化物產品，產品收率大于99.2％，母液中NH₄⁺濃度為1.4mg/L。

實施例3

向反應釜中加入10L濃度0.6mol/L的混合氯化鐠釹溶液并加熱至90℃，向其中加入15L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到6.9，得到易過濾的晶型沉淀，將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化2h，沉淀經過濾、洗滌后，在1000℃灼燒4h，得到混合鐠釹氧化物產品，產品收率大于98.5％，母液中NH₄⁺濃度為1.2mg/L。

實施例4

向反應釜中加入1L濃度0.7mol/L的混合氯化鑭鈰溶液并加熱至50℃，向其中加入2L草本植物沉淀劑，反應體系pH值達到7，得到易過濾的晶型沉淀，將沉淀與母液在室溫共同靜置陳化12h，把沉淀過濾、洗滌、干燥后，在1200℃灼燒2h，得到混合鑭鈰氧化物產品，產品收率大于98.8％，母液中NH₄⁺濃度為0.9mg/L。

本發明所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。