稀土商場是一個多元化的商場，它不僅僅一個產(chǎn)品，而是15個稀土元素和釔、鈧及其各種化合物從純度46%的氯化物到99.9999%的單一稀土氧化物及稀土金屬，均具有多種多樣的用處。加上相關的化合物和混合物，產(chǎn)品不可勝數(shù)。首先從開始的礦石挖掘起，咱們逐個介紹稀土的別離辦法和冶煉進程。

稀土選礦

選礦是使用組成礦石的各種礦藏之間的物理化學性質的差異，選用不同的選礦辦法，憑借不同的選礦工藝，不同的選礦設備，把礦石中的有用礦藏富集起來，除掉有害雜質，并使之與脈石礦藏別離的機械加工進程。當時我國和世界上其它國家挖掘出來的稀土礦石中，稀土氧化物含量只要百分之幾，乃至有的更低，為了滿意冶煉的出產(chǎn)要求，在冶煉前經(jīng)選礦，將稀土礦藏與脈石礦藏和其它有用礦藏分隔，以進步稀土氧化物的含量，得到能滿意稀土冶金要求的稀土精礦。 稀土礦的選礦一般選用浮選法，并常輔以重選、磁選組成多種組合的選礦工藝流程。內(nèi)蒙古白云鄂博礦山的稀土礦床，是鐵白云石的碳酸巖型礦床，在首要成分鐵礦中伴生稀土礦藏(除氟碳鈰礦、獨居石外，還有數(shù)種含鈮、稀土礦藏)。 采出的礦石中含鐵30%左右，稀土氧化物約5%。在礦山先將大礦石破碎后，用火車運至包頭鋼鐵集團公司的選礦廠。選礦廠的使命是將Fe2O3從33%進步到55%以上，先在錐形球磨機上磨礦分級，再用圓筒磁選機選得62～65%Fe2O3(氧化鐵)的一次鐵精礦。其尾礦繼續(xù)進行浮選與磁選，得到含45%Fe2O3(氧化鐵)以上的二次鐵精礦。稀土富集在浮選泡沫中，檔次到達10～15%。該富集物可用搖床選出REO含量為30%的粗精礦，經(jīng)選礦設備再處理后，可得到REO60%以上的稀土精礦。

稀土冶煉辦法

稀土冶煉辦法有兩種，即濕法冶金和火法冶金。濕法冶金屬化工冶金辦法，全流程大多處于溶液、溶劑之中，如稀土精礦的分化、稀土氧化物、稀土化合物、單一稀土金屬的別離和提取進程就是選用沉積、結晶、氧化復原、溶劑萃取、離子交換等化學別離工藝進程?，F(xiàn)使用較遍及的是有機溶劑萃取法，它是工業(yè)別離高純單一稀土元素的通用工藝。濕法冶金流程雜亂，產(chǎn)品純度高，該法出產(chǎn)制品使用面寬廣。火法冶金工藝進程簡略，出產(chǎn)率較高。稀土火法冶煉首要包含硅熱復原法制取稀土合金，熔鹽電解法制取稀土金屬或合金，金屬熱復原法制取稀土合金等?；鸱ㄒ苯鸬囊黄鹛厣窃诟邷貤l件下出產(chǎn)。

稀土精礦的分化

稀土精礦中的稀土，一般呈難溶于水的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽、氧化物或硅酸鹽等形狀。有必要通過各種化學變化將稀土轉化為溶于水或無機酸的化合物，通過溶解、別離、凈化、濃縮或灼燒等工序，制成各種混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作為產(chǎn)品或別離單一稀土的質料，這樣的進程稱為稀土精礦分化也稱為前處理。分化稀土精礦有許多辦法，總的來說可分為三類，即酸法、堿法和氯化分化。酸法分化又分為分化、硫酸分化和分化法等。堿法分化又分為分化或熔融或蘇打焙燒法等。一般依據(jù)精礦的類型、檔次特色、產(chǎn)品計劃、便于非稀土元素的收回與綜合使用、利于勞動衛(wèi)生與環(huán)境保護、經(jīng)濟合理等準則挑選適合的工藝流程?，F(xiàn)在，盡管已發(fā)現(xiàn)有近200種稀散元素礦藏，但由于稀疏而未富集成具有工業(yè)挖掘的獨立礦床，迄今只發(fā)現(xiàn)有很少見的獨立鍺礦、硒礦、碲礦，但礦床規(guī)劃都不大。

碳酸稀土和氯化稀土的出產(chǎn)

這是稀土工業(yè)中最首要的兩種初級產(chǎn)品，一般地說，現(xiàn)在有兩個首要工藝出產(chǎn)這兩種產(chǎn)品。一個工藝是濃硫酸焙燒工藝，即把稀土精礦與硫酸混合在回轉窯中焙燒。通過焙燒的礦用水浸出，則可溶性的稀土硫酸鹽就進入水溶液，稱之為浸出液。然后往浸出液中參加碳酸氫銨，則稀土呈碳酸鹽沉積下來，過濾后即得碳酸稀土。另一種工藝叫燒堿法工藝，簡稱堿法工藝。一般是將60%的稀土精礦與濃堿液攪勻，在高溫下熔融反響，稀土精礦即被分化，稀土變?yōu)闅溲趸⊥?，把堿餅經(jīng)水洗除掉鈉鹽和剩余的堿，然后把水洗過的氫氧化稀土再用溶解，稀土被溶解為氯化稀土溶液，調(diào)酸度除掉雜質，過濾后的氯化稀土溶液經(jīng)濃縮結晶即制得固體的氯化稀土。