CN103526057B - 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 - Google Patents
一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103526057B CN103526057B CN201310468646.8A CN201310468646A CN103526057B CN 103526057 B CN103526057 B CN 103526057B CN 201310468646 A CN201310468646 A CN 201310468646A CN 103526057 B CN103526057 B CN 103526057B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rare
- slag
- scandium
- rare earth
- tungsten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
本发明涉及一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法,属于稀土冶金及二级资源回收领域。其特征是将稀土冶炼渣与纯碱混合在高温下进行煅烧,依次经过一次水洗除钨,二次水洗除杂,然后通过二次酸洗去除稀土冶炼渣中的二氧化硅、铁、锰杂质,最终得到富集含钪、铌和硒的贵稀富集渣;通过浓度较高的盐酸浸出钪,最后通过草酸还原得到高富集钪渣。本发明实现了在稀土冶炼渣中富集稀土元素钪、铌和硒;并对钨进行了回收,提高了稀土元素的综合回收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法,属于稀土冶金及二级资源回收领域。
技术背景
目前,稀土在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用日益广泛,部分稀土元素仍保留在稀土冶炼渣中,造成了稀土元素的流失、降低了稀土冶炼企业的成品收率,减少了稀土冶炼企业的效益。稀土冶炼渣中含二氧化硅、铁、锰、钨、钪、硒等元素,其中稀土元素含量约为 8% ~ 15%,特别是含金属钪高达1.47%~ 2.37%,这种稀土冶炼渣也称为高钪稀土冶炼渣。由于稀土是不可再生的重要战略资源,随着国家一系列稀土监管政策的出台,中国对稀土资源实施更为严格的保护性开采政策,稀土资源日趋珍贵,研究从稀土冶炼渣中回收稀土元素技术方法,将会对稀土冶炼行业产生重大的影响。
现有技术中用湿法处理稀土冶炼渣,如“从钛白粉废酸中提取钪的研究”,刘慧中等,环境工程,第01期,第5、6、7页,公开日为1990年,公开了先用N1923选择性萃钪,而后再加TBP萃钪进一步除杂,两段钪总共浓缩了50多倍,草酸精制后Sc2O3纯度为99%,回收率为84%。显然,湿法处理不能对稀土冶炼渣中的有价元素做综合回收,造成资源浪费,而且加工成本较高。
此外,火法—湿法相结合处理稀土冶炼渣也有应用,主要流程是火法还原冶炼铁锰钨,得到稀土冶炼渣,用浓硫酸溶解稀土冶炼渣,通过P204、TBP、仲辛醇和煤油组成的有机相萃取,反萃后再用TBP萃淋色层和环烷酸提纯,草酸沉淀后灼烧成99.999%氧化钪。此法是比较全面的综合回收,但火法冶炼能耗高,环境污染大,与现在提倡的节能减排,清洁环境型生产的发展方向不太相符。
发明内容
本发明目的在于提供一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法,该方法可以实现在稀土冶炼渣中富集稀土元素钪、铌和硒;并对钨进行了回收,钪元素也得到了选择性浸出并回收,提高了稀土元素的综合回收率。
本发明的技术方案是:一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法,是将稀土冶炼渣与纯碱混合在高温下进行煅烧,依次经过一次水洗除钨,二次水洗除杂,然后通过二次酸洗去除稀土冶炼渣中的二氧化硅、铁、锰杂质,最终得到富集含钪、铌和硒的贵稀富集渣;通过浓度较高的盐酸浸出钪,最后通过草酸还原得到高富集钪渣;具体的工艺过程如下:
①焙烧要求:在稀土冶炼渣中按质量比1∶0.2-0.33配入碳酸钠,在回转窑中进行焙烧,温度控制在700-1000℃,焙烧时间控制在1-5小时;
②一次水洗:焙烧物经过球磨至300目,加水;液固体积质量比为4-7:1(L /kg);控制温度范围70-90℃,时间为1-3小时,过滤后,水洗液加入氯化钙沉钨得到钨酸钙;沉钨后液回用水洗焙烧物;
③二次水洗:将步骤②一次水洗渣再次加水进行二次水洗,液固体积质量比为3-8:1(L /kg),控制温度范围50-90℃,时间为1-3小时,洗至检测pH=7-9;二次水洗滤液回用水洗焙烧物或用氯化钙沉钨回收其中的钨;
④一次酸洗:将步骤③二次水洗渣加盐酸洗涤;液固体积质量比为3-5:1(L /kg),盐酸浓度为0.5-1mol/L,控制pH=2-4,温度控制70-90℃,时间为1-2小时;一次酸洗滤液回用水洗焙烧物;
⑤二次酸洗:将步骤④一次酸洗滤渣再加盐酸洗涤;液固体积质量比为3-6:1(L /kg),盐酸浓度为1-2mol/L,控制pH=1-2,温度控制在80-95℃,时间为2-4小时;二次酸洗滤液回用水洗焙烧物;二次酸洗滤渣为含钪、铌和硒的贵稀富集渣;
⑥酸浸:将含钪、铌和硒的贵稀富集渣加盐酸浸泡;液固体积质量比为3-5:1(L /kg),盐酸浓度为4-6mol/L,控制pH=0.5-1,温度在90-95℃,时间为2-5小时;过滤,酸浸滤渣为稀土富集渣;
⑦还原沉钪条件:在酸浸滤液中加入碱液调节pH=1.5-2.5,加入草酸还原钪,草酸加入量为理论值2-5倍;沉钪得到钪富集渣;沉钪后液回用水洗焙烧物。
上述步骤①在配入碳酸钠条件下进行高温焙烧,可破坏稀土元素在冶炼渣中结构形态,使得利于水洗除杂。
上述步骤③选经过二次水洗,在除去其中少量杂质的情况下,可用氯化钙沉钨得到钨酸钙。
上述步骤④,步骤⑤经过二次酸洗,去除二次水洗渣中的大部分二氧化硅、铁、锰等杂质,得到贵稀富集渣,使得钪、铌、硒贵重稀有金属得到富集。
本发明有以下优点:
1)本发明方法原料适应性广,适用从大部分稀土冶炼渣中综合回收各种稀土元素,通过高温焙烧,二次水洗与二次酸洗得到贵稀元素富集渣;
2)经过除杂后,酸性条件浸出富集渣中95%以上的钪,并通过草酸还原得到富集钪渣;
3)稀土冶炼渣经过此发明方法处理后,得到钨酸钙,稀土富集渣,富集钪渣;
4)生产无环境污染,水系统循环使用,无固体废弃物。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
附图是结合具体的工艺实施方式,详细的说明了工艺走向。
具体实施方式
实施例1
高钪稀土冶炼渣物料成分:二氧化硅:35.18%,铁:28.67%,锰:15.19%,钨:8.47% ,钪:2.37%,铌:1.57%,硒:2.16%。
此物料实施方式采用生产流程如图1,取此物料300g,加入碳酸钠60g,在800℃温度下焙烧2小时,经过球磨至300目,一次水洗液固比为4:1,控制温度80℃,时间为2小时,过滤后,水洗液加入氯化钙沉钨,滤渣二次水洗液固比为5:1,控制温度范围65℃,时间为1小时,检测pH=8,然后分别经过一次酸洗液固比为3:1,盐酸浓度为0.7mol/L,控制pH=4,温度控制85℃,时间为2小时,二次酸洗液固比为3:1,盐酸浓度为1.5mol/L,控制pH=1,温度控制在90℃,时间为2小时,得到富集稀土渣,此渣经过酸浸液固比为4:1, 盐酸浓度为5mol/L,控制pH=1,温度在90℃,时间为4小时,过滤得到富集渣(铌、硒等)和高含钪溶液,高含钪溶液加入碱液调节pH=2,加入草酸为理论值4倍得到富集钪渣。产品钨酸钙,富集渣,钪渣,其元素成分及直收率如下表1。
表1
(渣样都为干重)。
实施例2
高钪稀土冶炼渣物料成分:二氧化硅:36.28%,铁:33.67%,锰:11.83%,钨:7.49% ,钪:1.47%,铌:2.18%,硒:1.95%。
此物料实施方式采用生产流程如图1,取此物料300g,加入碳酸钠100g,在850℃温度下焙烧2小时,经过球磨至300目,一次水洗液固比为5:1,控制温度85℃,时间为2小时,过滤后,水洗液加入氯化钙沉钨,滤渣二次水洗液固比为6:1,控制温度范围70℃,时间为1小时,检测pH=7,然后分别经过一次酸洗液固比为4:1,盐酸浓度为1mol/L,控制pH=3,温度控制80℃,时间为2小时,二次酸洗液固比为4:1,盐酸浓度为2mol/L,控制pH=1,温度控制在85℃,时间为2小时,得到富集稀土渣,此渣经过酸浸液固比为4:1,盐酸浓度为6mol/L,控制pH=0.5,温度在90℃,时间为4小时,过滤得到富集渣(铌、硒等)和高含钪溶液,高含钪溶液加入碱液调节pH=2,加入草酸为理论值5倍得到富集钪渣。产品钨酸钙,富集渣,钪渣,其元素成分及直收率如下表2。表2
(渣样都为干重)。
Claims (1)
1.一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法,其特征是将稀土冶炼渣与碳酸钠混合在高温下进行焙烧,依次经过一次水洗除钨,二次水洗除杂,然后通过二次酸洗去除稀土冶炼渣中的二氧化硅、铁、锰杂质,最终得到富集含钪、铌和硒的贵稀富集渣;通过浓度较高的盐酸浸出钪,最后通过草酸还原得到高富集钪渣;具体的工艺过程如下:
①焙烧要求:在稀土冶炼渣中按质量比1∶0.2-0.33配入碳酸钠,在回转窑中进行焙烧,温度控制在800℃,焙烧时间控制在2小时;
②一次水洗:焙烧物经过球磨至300目,加水;液固体积质量比为4-7:1L/kg;控制温度范围70-90℃,时间为1-3小时,过滤后,水洗液加入氯化钙沉钨得到钨酸钙;沉钨后液回用水洗焙烧物;
③二次水洗:将步骤②一次水洗渣再次加水进行二次水洗,液固体积质量比为3-8:1 L/kg,控制温度范围50-90℃,时间为1-3小时,洗至检测pH=7-9;二次水洗滤液回用水洗焙烧物或用氯化钙沉钨回收其中的钨;
④一次酸洗:将步骤③二次水洗渣加盐酸洗涤;液固体积质量比为3-5:1 L/kg,盐酸浓度为0.5-1mol/L,控制pH=2-4,温度控制70-90℃,时间为1-2小时;一次酸洗滤液回用水洗焙烧物;
⑤二次酸洗:将步骤④一次酸洗滤渣再加盐酸洗涤;液固体积质量比为3-6:1 L/kg,盐酸浓度为1-2mol/L,控制pH=1-2,温度控制在80-95℃,时间为2-4小时;二次酸洗滤液回用水洗焙烧物;二次酸洗滤渣为含钪、铌和硒的贵稀富集渣;
⑥酸浸:将含钪、铌和硒的贵稀富集渣加盐酸浸泡;液固体积质量比为3-5:1 L/kg,盐酸浓度为4-6mol/L,控制pH=0.5-1,温度在90℃,时间为4小时;过滤,酸浸滤渣为稀土富集渣;
⑦还原沉钪条件:在酸浸滤液中加入碱液调节pH=1.5-2.5,加入草酸还原钪,草酸加入量为理论值2-5倍;沉钪得到钪富集渣;沉钪后液回用水洗焙烧物;
所述的稀土冶炼渣成分:二氧化硅:36.28%,铁:33.67%,锰:11.83%,钨:7.49% ,钪:1.47%,铌:2.18%,硒:1.95%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310468646.8A CN103526057B (zh) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310468646.8A CN103526057B (zh) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103526057A CN103526057A (zh) | 2014-01-22 |
CN103526057B true CN103526057B (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=49928402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310468646.8A Active CN103526057B (zh) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103526057B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5854065B2 (ja) | 2014-02-19 | 2016-02-09 | 住友金属鉱山株式会社 | スカンジウム回収方法 |
CN104263926A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 北京华夏建龙矿业科技有限公司 | 含钪超基性岩的提钪工艺 |
CN105568003B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-11-17 | 包头稀土研究院 | 一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法 |
CN105624396B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-09-29 | 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司 | 一种从白云鄂博尾矿中综合回收稀土、铌、硅的方法 |
CN106191454B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-06-22 | 江西理工大学 | 一种从钙热还原稀土冶炼渣中提取稀土的方法 |
CN106755968B (zh) * | 2016-12-13 | 2018-03-23 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种旋转床处理稀土精矿的方法 |
CN110004294B (zh) * | 2019-03-04 | 2020-08-14 | 中南大学 | 白钨矿碱分解渣的处理方法 |
CN112322914B (zh) * | 2020-11-05 | 2022-09-23 | 江西理工大学 | 一种白钨渣-烧结赤泥体系稀土元素改性提取方法 |
CN112850659B (zh) * | 2021-01-08 | 2022-04-19 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种含硒冶炼渣的提硒方法 |
CN115072761B (zh) * | 2022-08-01 | 2023-09-19 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 一种粉煤灰焙烧产物中提取混合稀土氧化物的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103215451B (zh) * | 2013-02-19 | 2014-03-19 | 南京格洛特环境工程有限公司 | 一种离子型稀土冶炼酸溶渣中稀土元素回收的方法 |
CN103215439A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-24 | 内蒙古科技大学 | 一种从钪富集物中提取钪的方法 |
-
2013
- 2013-10-10 CN CN201310468646.8A patent/CN103526057B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103526057A (zh) | 2014-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103526057B (zh) | 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法 | |
CN103131854B (zh) | 利用钛白废酸浸出赤泥综合回收钪和钛的方法 | |
CN104831073B (zh) | 一种从失效汽车催化剂中回收铂钯铑的工艺 | |
CN106319218A (zh) | 从含稀土的铝硅废料中回收稀土、铝和硅的方法 | |
CN102796876B (zh) | 利用钛渣氯化废弃物提取氧化钪的方法 | |
CN102244309B (zh) | 一种从电动汽车锂系动力电池中回收锂的方法 | |
CN105293564A (zh) | 一种钢铁厂含锌烟尘灰循环利用的方法 | |
CN104245973A (zh) | 用于提取稀土元素的方法 | |
CN104928475B (zh) | 一种含稀土的铝硅废料的回收方法 | |
CN106048257B (zh) | 一种从含钪钛酸浸出液中萃取回收钪钛的方法 | |
CN104232941B (zh) | 一种从高铼钼精矿中综合回收钼和铼的方法 | |
CN101092248A (zh) | 五氧化二钒生产工艺 | |
CN103361495A (zh) | 一种从白云鄂博尾矿中提取铌的方法 | |
CN104946887A (zh) | 氟碳铈精矿的处理方法 | |
CN104962762A (zh) | 氟碳铈精矿的处理方法 | |
CN104531988A (zh) | 一种难处理复杂多金属矿的回收工艺 | |
CN104131169B (zh) | 粉煤灰酸浸综合回收钒、钾的方法 | |
CN103739005A (zh) | 一种以铅锌矿冶炼废水为原料制备氯化亚铊的方法 | |
CN103539182B (zh) | 一种以粉煤灰为原料氯化亚铁诱导结晶制备六水氯化铝的方法 | |
CN105110300B (zh) | 一种含硫化锰的复合锰矿提取锰及硫的方法 | |
CN103215439A (zh) | 一种从钪富集物中提取钪的方法 | |
CN103602837B (zh) | 从锐钛矿伴生钪矿中收集氧化钪的方法 | |
CN104532017A (zh) | 一种含钒石煤浸出萃取钒的方法 | |
CN108220631A (zh) | 一种利用粉煤灰提铝过程浓缩结晶母液分离回收钪的方法 | |
CN111017970A (zh) | 一种从二次铝灰渣中提取氧化铝的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |