[發(fā)明專利]一種從含稀土廢水中回收稀土的方法

有效

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• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104878201B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 崔龍鵬;高峰;桑軍強;馬欣
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B59/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發(fā)明屬于有價金屬回收處理領域，尤其涉及一種從催化裂化催化劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含稀土廢水中回收稀土的方法。

背景技術

在分子篩生產(chǎn)工藝過程中，通過添加氯化稀土（主要由含有La、Ce、Pr、Nd和Sm等稀土金屬元素的氯化物組成，其中稀土金屬元素La+Ce含量超過80%以上）對其進行改性，因此，在分子篩生產(chǎn)廢水中含有大量污染物，其主要排放點是分子篩生產(chǎn)過程的成膠、洗滌單元的過濾過程排出的廢水，其中，主要污染物是懸浮物；而廢水的直接排放不僅污染環(huán)境，還會造成含稀土物料的流失。

隨著企業(yè)對分子篩生產(chǎn)成本下降的要求日益增加，強化含稀土物料的回收，減少廢水處理費用，將是實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的雙贏之路。

CN1205987A“催化劑生產(chǎn)廢水中懸浮物的回收處理方法”提出了催化劑生產(chǎn)廢水中懸浮物（隨廢水流失物料）的回收方法。其利用微孔過濾技術和設備，分別處理Na-Y分子篩生產(chǎn)過程的過濾機排水、催化裂化催化劑生產(chǎn)過程中的成膠過濾機和成球洗滌過濾機排水、超穩(wěn)分子篩過濾機排水、全白土催化裂化催化劑生產(chǎn)過濾機排水、加氫催化劑載體（氧化鋁）生產(chǎn)過程的氫氧化鋁膠體成膠過濾機排水和膠體洗滌過濾排水，以回收隨廢水流失的固體物料。

除上述方法外，目前從分子篩生產(chǎn)廢水中回收稀土的方法主要有氨水法和萃取法。國內(nèi)催化劑廠一般采用氨水沉淀法回收濾液中稀土，但此法回收的稀土溶液濃度低，雜質(zhì)含量高，稀土再利用時交換量低，得到的催化裂化催化劑熱穩(wěn)定性變差，且制備催化裂化催化劑時，回收稀土添加量占新鮮稀土用量的比例需要低于15%；而相比于氨水法，萃取法回收濾液中稀土，具有回收率高、質(zhì)量好、回收工藝簡單、污染少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，但萃取法存在投資成本高，產(chǎn)生的廢水中有機物含量高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于在現(xiàn)有技術的基礎上，提供一種回收率高、成本低、工藝簡單、環(huán)境友好的從廢水中回收稀土的新工藝。

為實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供了一種從含稀土廢水中回收稀土的方法，其中，該方法包括：

（1）將含稀土廢水與能夠沉淀稀土金屬元素的堿性沉淀劑接觸，沉降后固液分離得到第一溶液和稀土沉淀物；

（2）將所述稀土沉淀物與含氫氟酸的水溶液接觸，沉降后固液分離得到第二溶液和氟化稀土。

本發(fā)明通過采用二步化學沉淀法，首先采用堿性沉淀劑進行粗沉淀，然后使用含氫氟酸的水溶液進行進一步溶解并再沉淀，使得按照本發(fā)明的方法能夠有效回收稀土金屬元素，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，稀土金屬元素回收率在99%以上，并且經(jīng)過回收后，殘液中的稀土和氟化物均能夠達到環(huán)境保護的標準要求，且最終的殘液由于經(jīng)過酸堿中和反應，基本呈中性，對環(huán)境基本無污染；而本發(fā)明的方法回收得到的氟化稀土為精制稀土，不僅能夠用于分子篩改性，而且能夠作為電弧碳棒和特種合金鋼制備的添加劑使用。

相比于氨水沉淀法，本發(fā)明的方法具有稀土回收率高的優(yōu)勢，而相比于萃取法，本發(fā)明的方法具有污染小的優(yōu)勢。

由此可見，本發(fā)明的方法具有回收工藝簡單、處理成本低、沉淀物易分離、稀土回收率高等優(yōu)點，將其用于工業(yè)生產(chǎn)，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境保護效益，非常適合于工業(yè)應用。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種從含稀土廢水中回收稀土的方法，其中，該方法包括：

（1）將含稀土廢水與能夠沉淀稀土金屬元素的堿性沉淀劑接觸，沉降后固液分離得到第一溶液和稀土沉淀物；

（2）將所述稀土沉淀物與含氫氟酸的水溶液接觸，沉降后固液分離得到第二溶液和氟化稀土。

根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟（2）所得的氟化稀土即為精制的稀土氟化物，將其回收后，不僅能夠用于分子篩改性，而且能夠作為電弧碳棒和特種合金鋼制備的添加劑使用。

根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟（1）中所述堿性沉淀劑只要保證能夠?qū)⑾⊥两饘僭爻恋沓鰜砑纯桑槍Ρ景l(fā)明，優(yōu)選步驟（1）中所述堿性沉淀劑為堿金屬的碳酸鹽和/或堿金屬的碳酸氫鹽，考慮到使用成本和在溶液中的溶解度，優(yōu)選所述堿金屬為鈉（Na）和/或鉀（K），更優(yōu)選為鈉（Na），即本發(fā)明的堿性沉淀劑優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種或多種，更優(yōu)選為碳酸鈉和/或碳酸氫鈉。