[發明專利]一種回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法

有效

• 申請號: 201910693691.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110306059B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 崔紅敏;石勁松;晏南富;李玲;柳躍偉
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用化學研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B59/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬云華

本發明提供了一種回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法，屬于稀土資源綜合回收利用技術領域。本發明提供的回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法包括以下步驟：將鈰摻雜硅酸釔镥廢料和無機堿試劑混合，進行堿熔，得到富集物料；將所述富集物料和酸溶液混合，進行酸溶，得到酸浸液；采用萃取劑溶液對所述酸浸液進行萃取，得到稀土萃取液；將所述稀土萃取液進行反萃取，得到回收稀土材料；所述萃取劑溶液包括醚酰胺功能性離子液體、添加劑和稀釋劑的混合溶液。本發明提供的方法在堿熔過程中破壞了鈰摻雜硅酸釔镥廢料的結構，減少了酸溶過程中的酸消耗量，醚酰胺功能性離子液體的加入提高了對稀土的萃取性能，且操作簡便、成本低，適宜工業化生產。

技術領域

本發明涉及資源綜合回收利用技術領域，具體涉及一種回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法。

背景技術

稀土有工業“黃金”之稱，由于其具有優異的光電磁等物理特性，能與其他材料形成性能各異、品種繁多的新型材料，廣泛應用于軍事、電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環境保護、農業等領域。以镥為代表的重稀土為例，硅酸镥(LSO)晶體是一種性能優異的新型閃爍體，其密度大、光輸出高和衰減時間短，大量應用于核醫學成像等領域，尤其是商業化臨床的基于LSO晶體的PET(正電子發射計算機斷層顯像)設備的出現，加速了LSO晶體的消耗量。但是在LSO晶體生產過程中產生了至少20％的切割邊角料，為了實現稀土資源的高效綜合利用和環境協調發展的目的，從硅酸釔镥廢料中提取分離有價稀土元素，具有經濟和環境的雙重效益。

目前關于從硅酸釔镥廢料中綜合回收稀土元素的研究較少，主要集中在從含稀土的鋁硅廢料中回收稀土，其采用的方法主要是使用高濃度強酸溶液將稀土元素提取至酸浸液中，然后通過調節酸浸液的pH值，采用有機萃取劑分離回收稀土元素。例如CN104928475A公開了一種含稀土的鋁硅廢料的回收方法，首先采用表面活性劑對廢料進行洗滌及熱處理，以減少后續分離鋁對稀土回收率的干擾，然后加入無機強酸進行反應，控制反應過程中的pH值，加入氫氧化鈉水溶液后過濾，再采用酸溶解，最后經過溶劑萃取回收稀土；該方法操作繁瑣，水量消耗大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法，本發明提供的方法對于稀土的回收率高、且操作簡便、成本低，適宜工業化生產。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種回收鈰摻雜硅酸釔镥廢料中稀土的方法，包括以下步驟：

將鈰摻雜硅酸釔镥廢料和無機堿試劑混合，進行堿熔，得到富集物料；

將所述富集物料和酸溶液混合，進行酸溶，得到酸浸液；

采用萃取劑溶液對所述酸浸液進行萃取，得到稀土萃取液；

將所述稀土萃取液進行反萃取，得到回收稀土材料；

所述萃取劑溶液包括醚酰胺功能性離子液體、添加劑和稀釋劑的混合溶液。

優選的，所述無機堿試劑包括可溶性氫氧化物、可溶性碳酸鹽和可溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種。

優選的，所述鈰摻雜硅酸釔镥廢料和無機堿試劑的質量比為1:(1～2)。

優選的，所述酸溶液包括鹽酸或硝酸。

優選的，所述鈰摻雜硅酸釔镥廢料和酸溶液的固液比為(5～10)g:1mL；所述酸溶液的濃度為1～4mol/L。

優選的，所述醚酰胺功能性離子液體包括六氟磷酸根為陰離子的二(2-乙基己基)-3-氧戊二酰胺功能性離子液體、六氟磷酸根為陰離子的二辛基-3-氧戊二酰胺功能性離子液體、雙三氟甲基磺酰亞胺根為陰離子的二辛基-3-氧戊二酰胺功能性離子液體或雙三氟甲基磺酰亞胺根為陰離子的二(2-乙基己基)-3-氧戊二酰胺功能性離子液體；

所述添加劑包括異辛醇和/或磷酸三丁酯；