CN104818390B - 稀土金属冶炼渣环保处理工艺 - Google Patents

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Abstract

一种稀土金属冶炼渣环保处理工艺，具体步骤为，稀土熔盐渣粉碎、酸预处理、碱转化、洗涤、酸溶、重选，它是利用稀土氟化物在碱性条件下加热可转化为稀土氢氧化物的原理，在常压状态下用氢氧化钠溶解热使难溶于酸的稀土氟化物转化为酸易溶解的稀土氢氧化物，通过清水洗涤除去反应所产生的NaF，使稀土氢氧化物得以纯化，从而达到节能、环保的处理目的，反应最终产物稀土氢氧化物经酸溶后料液经过简单除杂可直接进入萃取分离系统。

Description

稀土金属冶炼渣环保处理工艺
技术领域
本发明涉及一种稀土金属冶炼渣环保处理工艺。
背景技术
目前稀土金属冶炼主要的方法是金属热还原法及熔盐电解法。熔盐电解法产生的稀土熔盐渣主要由稀土氟化物、稀土合金、氟化锂、石墨、及少量的硅酸钙、铁所组成。以往针对稀土熔盐渣的处理工艺采用的是传统的硫酸焙烧法，其所产生的含HF、SO2废气对环境有一定的影响，且废气的净化治理措施复杂，难以达到环保要求。本发明旨在提出一种方法，通过酸预处理除杂，然后利用碱热法处理稀土熔盐渣以达到环保、节能、高回收率的目的。
发明内容
本发明的目的就是提供一种环保、节能、成本低的稀土金属冶炼渣环保处理工艺。
本发明的稀土金属冶炼渣环保处理工艺，具体步骤如下：
步骤1：稀土熔盐渣粉碎，稀土熔盐渣经鄂式破碎机进行初破后用湿式球磨使渣料粉碎粒度达到300目，然后经过板框压滤机压滤，板框渣料测含水率后备用；
步骤2：酸预处理，将上步骤所得粉碎后的稀土熔盐渣干重2吨，投入5m3 的搅拌桶，加水搅拌，使液固比2：1，然后以均匀的速度加入98%的浓硫酸，直至反应体系酸度≥0.5M 为反应终点，搅拌1小时，加入清水至满桶搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液送硫酸稀土复盐沉淀桶沉淀稀土，滤渣测含水率后备用，化学反应式：
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
2LiF + H2SO4 = Li2SO4 +2HF↑
CaSiO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2SO3↑
2RE + 3H2SO4 = RE2(SO4)3 + 3H2↑；
步骤3：碱转化，所用设备为5m3搅拌桶，投入步骤2所产生扣除水分后的干重滤渣2吨，加水调浆，使液固比2：1，搅拌均匀后向搅拌桶中投入固体氢氧化钠，以反应初始氢氧化钠浓度为70%标准计算投入量，反应维持1小时，加清水至满桶后搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液储存至碱回收池，滤渣送洗涤工序，反应式：
REF3+3NaoH = RE(oH)3↓+ 3NaF
H2SiO3+NaoH = Na2SiO3 + H2O；
步骤4：洗涤，将步骤3所产生滤渣投入到5m3 搅拌桶中，加满清水洗涤，连续过滤连续洗涤，直至洗液PH值8.5-9.5，板框压滤机过滤；
步骤5：酸溶，以步骤4产生的扣除水分后的干重物料2吨投入到5m3搅拌桶中，加水调成浆状，在搅拌条件下放入30%浓度盐酸溶解，终酸控制PH＝1，板框压滤，滤液送萃取分离，滤渣返回步骤3进行二次碱转化重复步骤4、5回收一次转化未完全转化的稀土；
步骤6：重选，通过刻槽摇床水力分选富集稀土氟化物，将步骤5二次酸溶后的渣料通过刻槽摇床水力分选，重砂部分为富集的稀土熔盐渣，返回步骤3、4、5处理。
本发明的稀土金属冶炼渣环保处理工艺生产成本低，利用稀土氟化物在碱性条件下加热可转化为稀土氢氧化物的原理，在常压状态下用氢氧化钠溶解热使难溶于酸的稀土氟化物转化为酸易溶解的稀土氢氧化物，通过清水洗涤除去反应所产生的NaF，使稀土氢氧化物得以纯化，从而达到节能、环保的处理目的，反应最终产物稀土氢氧化物经酸溶后料液经过简单除杂可直接进入萃取分离系统。
具体实施方式
一种稀土金属冶炼渣环保处理工艺，其具体步骤如下：
步骤1：稀土熔盐渣粉碎，稀土熔盐渣经鄂式破碎机进行初破后用湿式球磨使渣料粉碎粒度达到300目，然后经过板框压滤机压滤，水循环回湿式球磨再使用，板框渣料测含水率后备用，测含水率是为了下个步骤计算干重；
步骤2：酸预处理，将上步骤所得粉碎后的稀土熔盐渣干重2吨，投入5m3 的搅拌桶，加水搅拌，使液固比2：1，然后以均匀的速度加入98%的浓硫酸，直至反应体系酸度维持在≥0.5 M 为反应终点，搅拌1小时，加入清水至满桶搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液送硫酸稀土复盐沉淀桶沉淀稀土，滤渣测含水率后备用，以上步骤主要是除去大部分铁、钙、锂等杂质；
步骤3：碱转化，所用设备为5m3 钢板焊制搅拌桶，外加保温层，投入步骤2所产生扣除水分后的干重滤渣2吨，加水调浆，使液固比2：1，搅拌均匀后向搅拌桶中投入固体氢氧化钠，以反应初始氢氧化钠浓度为70%标准计算投入量，反应维持1小时，加清水至满桶后搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液储存至碱回收池，滤渣送洗涤工序；
步骤4：洗涤，将步骤3所产生滤渣投入到5m3 搅拌桶中，加满清水洗涤，连续过滤连续洗涤，直至洗液PH值9，此时NaF、Na2SiO3基本已洗涤去除干净，板框压滤机过滤后滤渣即为氢氧化稀土为主的物料；
步骤5：酸溶，以步骤4产生的扣除水分后的干重物料2吨投入到5m3搅拌桶中，加水调成浆状，在搅拌条件下放入30%浓度盐酸溶解，终酸控制PH＝1，板框压滤，滤液送萃取分离，滤渣返回步骤3进行二次碱转化重复步骤4、5回收一次转化未完全转化的稀土；
步骤6：重选，利用稀土氟化物的比重与石墨及硅酸盐的比重差，通过刻槽摇床水力分选富集稀土氟化物，将步骤5二次酸溶后的渣料通过刻槽摇床水力分选，重砂部分为富集的稀土熔盐渣，返回步骤3、4、5处理，尾砂可作一般工业废物处理。

Claims (1)

1.一种稀土金属冶炼渣环保处理工艺，其特征在于：具体步骤如下：
步骤1：稀土熔盐渣粉碎，稀土熔盐渣经鄂式破碎机进行初破后用湿式球磨使渣料粉碎粒度达到300目，然后经过板框压滤机压滤，板框渣料测含水率后备用；
步骤2：酸预处理，将上步骤所得粉碎后的稀土熔盐渣干重2吨，投入5m3 的搅拌桶，加水搅拌，使液固比2：1，然后以均匀的速度加入98%的浓硫酸，直至反应体系酸度≥0.5 M 为反应终点，搅拌1小时，加入清水至满桶搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液送硫酸稀土复盐沉淀桶沉淀稀土，滤渣测含水率后备用；
步骤3：碱转化，所用设备为5m3搅拌桶，投入步骤2所产生扣除水分后的干重滤渣2吨，加水调浆，使液固比2：1，搅拌均匀后向搅拌桶中投入固体氢氧化钠，以反应初始氢氧化钠浓度为70%标准计算投入量，反应维持1小时，加清水至满桶后搅拌半小时，经板框压滤机压滤，滤液储存至碱回收池，滤渣送洗涤工序；
步骤4：洗涤，将步骤3所产生滤渣投入到5m3 搅拌桶中，加满清水洗涤，连续过滤连续洗涤，直至洗液PH值8.5-9.5，板框压滤机过滤；
步骤5：酸溶，以步骤4产生的扣除水分后的干重物料2吨投入到5m3搅拌桶中，加水调成浆状，在搅拌条件下放入30%浓度盐酸溶解，终酸控制PH＝1，板框压滤，滤液送萃取分离，滤渣返回步骤3进行二次碱转化重复步骤4、步骤5回收一次转化未完全转化的稀土；
步骤6：重选，将步骤5二次酸溶后的渣料通过刻槽摇床水力分选，重砂部分为富集的稀土熔盐渣，返回步骤3、步骤4、步骤5处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177324B (zh) * 2015-10-21 2017-05-10 江西理工大学 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法
CN105256156B (zh) * 2015-10-27 2017-09-05 赣南师范学院 一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺
CN105907959A (zh) * 2016-05-16 2016-08-31 龙南县锦易矿业有限公司 南方稀土矿无氨开采方法
CN110387474B (zh) * 2019-08-23 2021-05-07 中国恩菲工程技术有限公司 熔盐电解法生产铝钪合金过程中产生的电解渣的处理方法
CN110357126A (zh) * 2019-08-23 2019-10-22 中国恩菲工程技术有限公司 含氟熔盐电解渣的回收方法
CN113652560B (zh) * 2021-07-14 2022-11-08 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 一种从稀土熔盐废渣中高效回收稀土的方法
CN115959688B (zh) * 2022-12-20 2024-04-09 江西赣锋循环科技有限公司 一种稀土熔盐渣资源化回收制备高品质锂盐的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129945A (en) * 1990-10-24 1992-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Scrap treatment method for rare earth transition metal alloys
CN101041453A (zh) * 2007-03-23 2007-09-26 北京科技大学 一种从选铁尾矿中制备二氧化铈的方法
CN101914679A (zh) * 2010-07-28 2010-12-15 五矿（北京）稀土研究院有限公司 氟碳铈矿制备富镧氯化稀土的方法
CN102251106A (zh) * 2011-06-04 2011-11-23 内蒙古科技大学 一种碱法分解包头稀土精矿的方法
CN102277483A (zh) * 2011-07-28 2011-12-14 内蒙古科技大学 白云鄂博稀土精矿制备氯化稀土的新方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129945A (en) * 1990-10-24 1992-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Scrap treatment method for rare earth transition metal alloys
CN101041453A (zh) * 2007-03-23 2007-09-26 北京科技大学 一种从选铁尾矿中制备二氧化铈的方法
CN101914679A (zh) * 2010-07-28 2010-12-15 五矿（北京）稀土研究院有限公司 氟碳铈矿制备富镧氯化稀土的方法
CN102251106A (zh) * 2011-06-04 2011-11-23 内蒙古科技大学 一种碱法分解包头稀土精矿的方法
CN102277483A (zh) * 2011-07-28 2011-12-14 内蒙古科技大学 白云鄂博稀土精矿制备氯化稀土的新方法

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