[發(fā)明專利]一種環(huán)保低成本從稀土氟化物熔鹽電解廢料中回收稀土的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510147509.3
• 申請(qǐng)日: 2015-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN104843761A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡德遠(yuǎn);李來超;張榕貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省長汀金龍稀土有限公司
• 主分類號(hào): C01F17/00
• 分類號(hào): C01F17/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種稀土資源的再生技術(shù)，特別是一種環(huán)保低成本從 稀土氟化物熔鹽電解廢料中回收稀土的方法，屬于稀土資源回收及再 利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

稀土金屬廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機(jī)械、能源、輕工、 環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，其產(chǎn)量和銷量都在迅速增加，特別是隨著稀 土儲(chǔ)氫合金和NdFeB永磁材料的工業(yè)化應(yīng)用，近年來對(duì)稀土金屬的需 求量都是迅猛增長。目前，La、Ce、Pr、Nd等單一稀土金屬及Pr-Nd、 Gd-Fe、Dy-Fe等合金都是通過氟化物體系熔鹽電解工藝生產(chǎn)的。生 產(chǎn)中，許多非稀土雜質(zhì)累積于熔鹽中。金屬出爐、更換陽極等操作帶 出、濺出的熔鹽常易污染，但又常被撿回電解爐中。清爐、穿爐、拆 爐等也產(chǎn)生一些遭到污染的熔鹽。而且廢熔鹽的種類多，這些熔鹽被 污染的程度差異很大。尤其是目前稀土金屬生產(chǎn)設(shè)備還是以3000A電 解槽為主力爐型。手工操作為主，廢熔鹽的產(chǎn)生在所難免。據(jù)了解， 多數(shù)爐子電解生產(chǎn)的稀土收率在94％-97％，損失的稀土絕大部分在廢 熔鹽電解渣中。這些廢棄的廢熔鹽中稀土含量在10％-80％之間，而且 是以氟化物形式存在。

以前，廢熔鹽要么被當(dāng)作工業(yè)垃圾而丟棄，要么以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量 為代價(jià)，將廢熔鹽摻到合格熔鹽中繼續(xù)使用，為了保證產(chǎn)品品質(zhì)和資 源的回收利用，目前稀土熔鹽電解廢渣回收主要分硫酸焙燒或堿轉(zhuǎn)焙 燒回收；堿轉(zhuǎn)焙燒都是要在負(fù)壓或者高溫進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求以及能耗 高，稀土收率低等；硫酸焙燒工藝氟轉(zhuǎn)換置換率高，但其經(jīng)氯化稀土 分離流程最長，同時(shí)生產(chǎn)過程中有大量的氟化氫氣體及硫酸受熱分解 酸性氣體冒出，廢氣收集處理難，對(duì)環(huán)境的影響非常大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保低成本從稀土氟化物熔鹽電解 廢料中回收稀土的方法，使稀土收率高，生產(chǎn)成本低，節(jié)能環(huán)保。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種環(huán)保低成本從稀土氟化物熔鹽電解廢料中回收稀土的方法， 以稀土氟化物熔鹽電解廢料為原料，按以下步驟進(jìn)行：

步驟A，破碎磨粉：原料先經(jīng)破碎機(jī)粗破，初碎后的廢熔鹽約 10-20目；再經(jīng)球磨機(jī)或雷蒙磨粉機(jī)磨粉至200目以上；

步驟B，攪拌混料：將轉(zhuǎn)換劑與步驟A的原料按重量比0.2-1.4:1 的比例配料，充分混合；

步驟C，焙燒轉(zhuǎn)換：將步驟B的料裝入焙燒鐵缽中，進(jìn)入隧道窯 300-500℃焙燒4-8小時(shí)；

步驟D，球磨：將步驟C的料放入球磨機(jī)中研磨至200目以上；

步驟E，洗滌：將步驟D的料先與自來水按重量比1:0.6-1洗滌 一次，洗水返回步驟B中配料；濾渣再用步驟I中洗水或自來水洗滌， 洗滌pH控制大于等于7，期間檢測(cè)洗水中氟離子含量，直至氟離子 洗凈后過濾得濾液和濾渣，洗滌廢水用氯化鈣沉淀除氟離子后達(dá)標(biāo)排 放；

步驟F，鹽酸優(yōu)溶浸出：將鹽酸(9-11mol/L)與步驟E的濾渣按 重量比0.5-1.8:1的比例，加熱到75-90℃，控制pH值為1.5-3.0， 保溫?cái)嚢?-4小時(shí)，過濾得濾液和濾渣，濾渣經(jīng)洗滌回收稀土后集中 處理；

步驟G，萃取分離：將步驟F中的濾液在P507鹽酸體系中經(jīng)120 級(jí)萃取分離獲得單一或混合稀土料液；

步驟H，將步驟G中獲得的稀土料液用沉淀劑沉淀，獲得稀土沉 淀富集物；

步驟I，將步驟H的稀土沉淀富集物用水洗至中性，洗水返回步 驟E中回用；

步驟J，灼燒：將步驟I中洗好的稀土沉淀富集物950-1050℃灼 燒2-6小時(shí)，得氧化稀土。

所述步驟B，轉(zhuǎn)換劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀和碳酸鉀中 的一種或多種。

所述步驟D，第一遍洗水中堿含量達(dá)100-300g/L，氟離子含量很 低，洗水可循環(huán)使用。

所述步驟E，檢測(cè)洗水中氟離子含量的藥劑為大于2mol/L的稀 土溶液或者大于3mol/L的氯化鈣溶液，檢測(cè)判定氟離子洗凈終點(diǎn)為 洗水與藥劑互滴無沉淀產(chǎn)生。

所述步驟H，沉淀劑為草酸、碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸銨中的一 種或多種。