稀土熔鹽渣碳酸鈉焙燒轉型機理及浸出規律

楊幼明，李柳，肖敏，牛飛

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稀土熔鹽渣碳酸鈉焙燒轉型機理及浸出規律

楊幼明1,2，李柳2，肖敏2，牛飛1

(1. 江西理工大學 工程研究院，江西 贛州，341000；2. 江西理工大學 冶金與化學工程學院，江西 贛州，341000)

借助反應熱力學計算和動力學分析，研究碳酸鈉焙燒稀土熔鹽的轉型機理和焙燒條件對稀土浸出的影響。研究結果表明：碳酸鈉焙燒稀土熔鹽渣反應的活化能(a)約為174.31 kJ/mol，受化學界面反應控制，溫度升高可促進氟化稀土向氧化稀土轉變；提高焙燒溫度，延長焙燒時間，增加碳酸鈉添加量均有利于提高稀土浸出率。稀土熔鹽渣焙燒轉化的優選條件如下：焙燒溫度為700 ℃，反應時間為60 min，碳酸鈉添加量為原料質量的30%。碳酸鈉焙燒—水洗除氟—鹽酸優溶可使熔鹽渣中含稀土物在較低溫度下發生物相轉化，進而實現稀土的高效 回收。

稀土熔鹽渣；碳酸鈉；焙燒；轉型機理；浸出

稀土因其具有獨特且優異的光、電、磁等方面的性能，被廣泛用于光電、磁性以及合金等材料領域[1-4]。世界稀土資源總量較大，但是豐度偏低。作為一種戰略性資源，中國政府對于稀土礦資源的管控日趨嚴格[5]，如何充分開發稀土資源已經成為國內外的研究熱 點[6?12]。在采用熔鹽電解法生產稀土金屬(合金)時，稀土的回收率通常低于95%[13]，損失的稀土絕大部分進入熔鹽電解廢渣中。目前，我國稀土冶煉分離產品指標約10萬t(以稀土氧化物計)[14]，據此估算，每年因稀土金屬冶煉可損失約5 000 t稀土氧化物，因此，有必要研究稀土熔鹽渣綜合回收利用?！?br>