稀土是如何冶炼提纯的？

稀土商场是一个多元化的商场，它不仅仅一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用处。加上相关的化合物和混合物，产品不可胜数。首先从开始的矿石挖掘起，咱们逐个介绍稀土的别离办法和冶炼进程。

稀土选矿

选矿是使用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异，选用不同的选矿办法，凭借不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿藏富集起来，除掉有害杂质，并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只要百分之几，乃至有的更低，为了满意冶炼的出产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔，以进步稀土氧化物的含量，得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。 稀土矿的选矿一般选用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿藏)。 采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～65%Fe2O3(氧化铁)的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3(氧化铁)以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中，档次到达10～15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。

稀土冶炼办法

稀土冶炼办法有两种，即湿法冶金和火法冶金。湿法冶金属化工冶金办法，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交换等化学别离工艺进程。现使用较遍及的是有机溶剂萃取法，它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱，产品纯度高，该法出产制品使用面宽广。火法冶金工艺进程简略，出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一起特色是在高温条件下出产。

稀土精矿的分化

稀土精矿中的稀土，一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形状。有必要通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物，通过溶解、别离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或别离单一稀土的质料，这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。分化稀土精矿有许多办法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品计划、便于非稀土元素的收回与综合使用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但由于稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。

碳酸稀土和氯化稀土的出产

这是稀土工业中最首要的两种初级产品，一般地说，现在有两个首要工艺出产这两种产品。一个工艺是浓硫酸焙烧工艺，即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。通过焙烧的矿用水浸出，则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液，称之为浸出液。然后往浸出液中参加碳酸氢铵，则稀土呈碳酸盐沉积下来，过滤后即得碳酸稀土。另一种工艺叫烧碱法工艺，简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀，在高温下熔融反响，稀土精矿即被分化，稀土变为氢氧化稀土，把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱，然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解，稀土被溶解为氯化稀土溶液，调酸度除掉杂质，过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。