[發明專利]一種從芒萁中回收、分離鑭、釹、鐿的方法

有效

• 申請號: 202110714703.0
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113562720B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 湯葉濤;馮漢栩;曹健;黃哲;阮菊俊;劉文深;單永能;楊萍萍;劉田杰;徐玉儀;仇榮亮
• 申請（專利權）人: 中山大學;東莞市慧豐環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;C01F17/241;C01F17/10;C22B59/00;C22B7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發明屬于固體廢棄物資源化技術領域，具體涉及一種從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法。該方法利用稀土氧化物高溫條件下的相擴散原理和金屬、非金屬的分離理論，將超富集植物中的鑭和釹以氧化物的形式提取分離出來，并生產出了富鐿的生物炭原料，達到了超富集植物中稀土金屬的分離及回收目的，實現了高價值資源化，整個過程綠色高效，在稀土超富集植物資源化的領域具有重要的應用價值。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物資源化技術領域。更具體地，涉及一種從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法。

背景技術

稀土元素具有優異的磁、光、電性能，既可用于玻璃、冶金、陶瓷、石化等傳統領域，也可用于永磁材料、儲氫材料、催化劑、高溫超導等新材料領域，具有非常重要的戰略意義。

為了在回收稀土元素的同時改善生態環境，現有技術開發了種植稀土超富集植物在稀土污染土壤上，富集土壤中稀土元素的植物修復技術。但是在實際應用中，富集稀土元素后的超富集植物處理仍存在困難，一方面，植物中富集了大量的稀土元素，十分影響植物的藥用、食用、使用等應用；另一方面，現有技術還沒有較為成熟的方法從超富集植物中提取、分離出稀土元素。

為了解決上述問題，楊建廣等公開了一種從超富集植物Berkheya coddii中回收鎳的方法(楊建廣,楊建英,彭長宏,等.從超富集植物Berkheya coddii中回收鎳[J].中國有色金屬學報,2009,019(004):754-759.)，主要通過焚燒、濕法提取與凈化、電化學沉積/化學沉淀法等步驟將植物中的鎳提取出來，但是該方法最后得到的產物仍含有大量的其他稀土元素，與鎳的性質相差甚遠，同時該方法成本較高，大量化學試劑的使用也會產生較大的環境負擔。另外的，中國專利申請CN111010139A公開了一種從稀土超富集植物中回收稀土和能源物質的方法，該方法通過機械破碎、真空熱解分段冷凝和浸出沉淀技術，實現了對稀土超富集植物中稀土和能源油漆的回收，但是該方法回收的稀土氧化物為混合物，不能直接應用，并且采用的浸出沉淀技術會產生大量的廢水，仍存在環境污染的問題。

因此，迫切需要提供一種綠色安全、高效、不產生二次污染，可以分離稀土超富集植物中不同種類稀土元素的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有從稀土超富集植物無法分離不同種類稀土元素，容易造成二次污染的缺陷和不足，提供一種綠色安全、高效、不產生二次污染，可以分離稀土超富集植物中不同種類稀土元素的方法。

本發明的目的是提供一種從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法。

本發明的另一個目的是提供所述從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法在稀土超富集植物資源化利用方面的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法，將稀土超富集植物干燥粉碎，加入稀土氧化物混合均勻后，真空加熱反應，將冷卻后的殘渣經過高壓靜電分選，實現鑭、釹、鐿的回收和分離。

本發明中，將稀土超富集植物種植在稀土尾砂地或稀土污染土壤上，收獲的稀土超富集植物進行干燥、粉碎之后，利用高溫條件下鑭、釹氧化物氣相擴散的性質，結合外加的稀土氧化物將植物體內的鑭和釹提取分離出去，然后使用高壓靜電分離將鑭、釹氧化物顆粒從殘渣中分離出來，剩余殘渣則為富含鐿的生物炭材料。整個過程對超富集植物中的鑭、釹進行了提取，并與鐿分離，綠色高效且不產生額外廢水和其他二次污染，具有非常重要的經濟和環境價值。

具體的，所述從稀土超富集植物中回收和分離鑭、釹、鐿的方法具體包括以下步驟：

S1、將稀土超富集植物干燥粉碎，得到均勻的稀土超富集植物粉末；重點回收稀土超富集植物的葉片，以及壞死的葉片部位，可以讓稀土超富集植物可持續生長。