CN104928504A - 一种铝硅废料中稀土的回收方法 - Google Patents

一种铝硅废料中稀土的回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝硅废料中稀土的回收方法，其包括以下步骤：S1、将铝硅废料与氢氧化钠水溶液反应，反应后过滤，得到碱浸出液和含稀土渣；S2、将含稀土渣与无机强酸水溶液反应，反应后过滤，得到稀土浸出液和富硅渣。稀土浸出液经过后处理或分离提纯制备各种稀土化合物产品。本发明将铝硅废料中的铝元素与氢氧化钠先形成可溶性含铝溶液，而稀土元素留在滤渣中，使废料中的稀土和铝得到有效分离回收利用；而且铝硅废料中大量的铝经碱浸过滤得到有价值的偏铝酸钠溶液，再向含稀土渣中加入酸溶解时，能减少用于溶解铝消耗的大量酸，并使稀土浸出液中的铝大幅度减少，简化了后续稀土与铝分离的难度，从而大幅度减少化工材料单耗，降低回收成本。

Description

一种铝硅废料中稀土的回收方法
技术领域
本发明涉及稀土回收领域，具体而言，涉及一种铝硅废料中稀土的回收方法。
背景技术
稀土是镧系元素和钪、钇共17种元素的统称。稀土元素的应用领域非常广泛，可以用于制备荧光材料、稀土金属氢氧化物电池材料、电光源材料、永磁材料及催化材料等。随着稀土元素在各领域中应用的日益增加，稀土元素的消耗量也在日益增加。
稀土是发展高新技术产业、改造传统产业不可或缺的战略资源，从稀土分子筛生产过程产生的废渣、废旧石油裂化催化剂(废旧FCC催化剂)及一些其他的含稀土的铝废料、铝硅废料中回收有价的稀土元素，具有很好的社会和经济效益。目前从这些含稀土铝硅废料中回收稀土的方法主要包括以下步骤：首先通过高浓度强酸酸浸将稀土元素和铝元素提取至酸浸液中，然后通过萃取分离或者向酸浸液中加入氢氧化钠，使铝元素形成偏铝酸钠，稀土元素形成氢氧化物沉淀，从而达到稀土回收的目的。例如，CN102453800A公开了采用酸共同浸取稀土和铝后，直接采用了P507萃取剂进行萃取，但在高浓度铝离子的背景下，萃取稀土的分离系数较低，且酸碱消耗量大。CN101705380A公开了采用硫酸方法可直接回收稀土，稀土回收率达到75％以上，但采用高浓度强酸酸浸处理铝硅废料会造成铝、硅与稀土元素同时大量浸出，易形成溶胶体系，消耗大量强酸增加成本，且浸出液中余酸过高、杂质元素众多均将为后续分离造成困难。
由此可知，现有的回收稀土元素的方法均存在回收成本较高、回收效率较低。基于此，有必要寻找一种低成本、高效率的稀土回收方法。
发明内容
本发明旨在提供一种铝硅废料中稀土的回收方法，以解决现有技术中稀土回收成本高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铝硅废料中稀土的回收方法，其包括以下步骤：S1、将铝硅废料与氢氧化钠水溶液反应，反应后过滤，得到碱浸出液和含稀土渣；S2、将含稀土渣与无机强酸水溶液反应，反应后过滤，得到稀土浸出液和富硅渣。
进一步地，上述步骤S1中，将铝硅废料与浓度为0.5～10mol/L的氢氧化钠水溶液反应，在10～90℃温度下反应0.5～12h；其中，所加入的氢氧化钠与铝硅废料中铝原子的摩尔比为1:1～2.5:1。
进一步地，上述步骤S1中，将铝硅废料与浓度为1～5mol/L的氢氧化钠水溶液反应，在25-70℃温度下反应1～4h；其中，所加入的氢氧化钠与铝硅废料中铝原子的摩尔比为1.5:1～2:1。
进一步地，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为0.5～9.5mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在10～80℃温度下反应0.5～12h。
进一步地，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为0.5～5mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在10～80℃温度下反应0.5～12h。
进一步地，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为1～3mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在20～50℃温度下反应2～8h。
进一步地，上述步骤S2中，无机强酸为盐酸或硝酸，优选为盐酸。
进一步地，上述步骤S2中，稀土浸出液采用无机碱中和除杂，控制pH＝3～4.5，经过过滤后浓缩结晶生产混合稀土盐产品，或经过萃取分离制备单一稀土产品。
进一步地，上述步骤S2中，所述无机碱为碱金属或碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物、氨水中的至少一种。
进一步地，上述步骤S2中，稀土浸出液中加入沉淀剂，反应后过滤、焙烧，得到稀土氧化物产品。
进一步地，上述步骤S2中，沉淀剂为可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐、可溶性氢氧化物、氨水或有机含氧酸；优选可溶性碳酸盐和可溶性碳酸氢盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，可溶性氢氧化物为碱金属氢氧化物，有机含氧酸为草酸。
进一步地，上述步骤S1中，得到的所述碱浸出液主要成分为偏铝酸钠，用于制备含铝化合物材料，优选用于制备铝硅材料，优选所述铝硅材料为NaY型分子筛催化剂。
进一步地，上述步骤S2中，得到的富硅渣用于当作水泥或陶瓷的原材料使用。
应用本发明的一种铝硅废料中稀土的回收方法，氢氧化钠水溶液可以将铝硅废料中以稳定固相形式存在的铝元素转化为可溶性的盐溶于碱浸出液中，而稀土和硅则留在固相渣中。在此基础上，向含稀土渣中加入无机强酸水溶液，通过反应可以将含稀土渣中的稀土溶解进入溶液，使硅元素以固相的形式进一步被分离出来。将得到的稀土浸出液经过后处理或分离提纯制备各种稀土化合物产品，将得到的碱浸出液用于制备铝化合物材料或铝硅材料。进而实现废料中的稀土和铝的有效分离回收利用。相比于直接酸浸后向酸浸液中加入过量氢氧化钠形成可溶性偏铝酸钠与稀土富集物的方法而言，本发明方法中，将铝硅废料中的铝元素与氢氧化钠先形成可溶性含铝溶液，而稀土元素留在滤渣中，由于铝硅废料中大量的铝经碱浸过滤得到有价值的偏铝酸钠溶液，再向含稀土渣中加入酸溶解时，能减少用于溶解铝消耗的大量酸，并使稀土浸出液中的铝大幅度减少，简化了后续稀土与铝分离回收的难度，从而大幅度减少化工材料单耗，降低回收成本。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所介绍的，现有的回收稀土的方法存在回收成本较高的问题。为了解决这一问题，本发明发明人提供了一种铝硅废料中稀土的回收方法，其包括以下步骤：
S1、将铝硅废料加至氢氧化钠水溶液中，反应后过滤，得到碱浸出液和含稀土渣；S2、将含稀土渣加至无机强酸水溶液中，反应后过滤，得到稀土浸出液和富硅渣。
本发明所提供的上述的回收方法中，氢氧化钠水溶液可以将铝硅废料中以稳定固相形式存在的铝元素转化为可溶性的盐溶于碱浸出液中，而稀土则留在固相渣中。在此基础上，向含稀土渣中加入无机强酸水溶液，通过反应可以将含稀土渣中的稀土溶解进入溶液，使硅元素以固相的形式进一步被分离出来。将得到的稀土浸出液经过后处理或分离提纯制备各种稀土化合物产品，，将得到的碱浸出液用于制备铝化合物材料或铝硅材料。进而实现废料中的稀土和铝的有效分离回收利用。相比于直接酸浸后向酸浸液中加入过量氢氧化钠形成可溶性偏铝酸钠与稀土富集物的方法而言，本发明方法中，将铝硅废料中的铝元素与氢氧化钠先形成可溶性含铝溶液，而稀土元素留在滤渣中，由于铝硅废料中大量的铝经碱浸过滤得到有价值的偏铝酸钠溶液，再向含稀土渣中加入酸溶解时，能减少用于溶解铝消耗的大量酸，并使稀土浸出液中的铝大幅度减少，简化了后续稀土与铝分离回收的难度。此外，直接向铝硅废料中加入氢氧化钠水溶液反应，有利于提高废料中铝元素与氢氧化钠反应的几率，从而降低氢氧化钠的用量，使用于生成偏铝酸钠的碱消耗量降低约75％，酸耗降低50％以上，从而大幅度降低工艺成本。
上述的方法中，将铝硅废料进行氢氧化钠水溶液的碱浸，便能够将大部分的铝元素转化为可溶性盐，从而将铝元素分离出来。在将上述铝硅废料进行碱浸的过程中，本领域技术人员有能力选择具体的操作工艺，以使铝元素转化为可溶性盐被分离出来。在一种优选的实施方式中，上述步骤S1中，将铝硅废料与浓度为0.5～10mol/L的氢氧化钠水溶液反应，在10～90℃温度下反应0.5～12h；其中，所加入的氢氧化钠与铝硅废料中铝原子的摩尔比为1:1～2.5:1。在上述碱浸过程中，采用浓度较高的氢氧化钠水溶液，会使铝元素充分反应形成偏铝酸钠溶于液相。从而有利于避免残留在固相的铝元素影响后期稀土富集物的纯度。一种更为优选的实施方式中，将铝硅废料与浓度为1～5mol/L的氢氧化钠水溶液反应，在25-70℃温度下反应1～4h；其中，所加入的氢氧化钠与铝硅废料中铝原子的摩尔比为1.5:1～2:1。将碱浸出各工艺参数设置在上述范围，有利于兼顾稀土的回收成本和回收率。将铝硅废料与氢氧化钠水溶液进行反应的过程中，优选采用机械搅拌的方式使铝元素充分地浸出，从而进一步提高后期稀土富集物的纯度。
上述的方法中，将含稀土渣与无机强酸水溶液反应，就能使渣中大部分稀土元素与无机强酸发生反应，形成可溶性盐进入液相中。在将含稀土渣与无机强酸水溶液进行反应的过程中，本领域技术人员有能力选择具体的操作工艺，以使稀土元素尽可能被浸出。在一种优选的实施方式中，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为0.5～9.5mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在10～80℃温度下反应0.5～12h。将体系的反应条件控制在上述范围时，有利于使稀土快速溶解进入到酸浸出液中，从而进一步提高稀土元素的回收率。在酸浸的过程中，含稀土渣中的硅元素并不能与酸反应，因此实现了硅元素与稀土元素的分离。在上述方法中，所添加的无机强酸水溶液中氢离子的浓度越高，越有利于稀土的浸出，然而在实际实施过程中，当无机强酸浓度大于5mol/L时，其挥发性太强，会造成经济损失，而且不利于操作，因此，一种更为优选的实施方式中，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为0.5～5mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在10～80℃温度下反应0.5～12h。
在本发明一种更为优选的实施方式中，上述步骤S2中，将含稀土渣与氢离子浓度为1～3mol/L的无机强酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在20～50℃温度下反应2～8h。向含稀土渣中加入无机强酸后，将体系的状态控制在上述范围时，稀土能够快速的溶解进入溶液，而稀土富集沉淀物中大部分硅元素不溶解，从而进一步提高稀土元素的纯度和回收率。
利用上述的方法，可以有效地将稀土元素从铝硅废料中分离出来，将上述步骤S2中稀土浸出液采用无机碱中和除杂，控制pH为3-4.5，经过过滤后浓缩结晶生产混合稀土盐产品，或者经过萃取分离，得到单一稀土产品。所述无机碱为碱金属或碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物、氨水中的至少一种。优选采用萃取法对稀土浸出液进行分离提纯，采用的萃取剂包括但不限于萃取剂P507、P204或环烷酸。
本发明上述的方法中，酸浸时采用的无机强酸只要能够与含稀土渣中的稀土元素反应，形成可溶性盐即可。在一种优选的实施方式中，上述步骤S2中，无机强酸为盐酸或硝酸，优选为盐酸。
上述步骤S2中稀土浸出液中加入沉淀剂，反应后过滤、焙烧，得到稀土氧化物产品，使用的沉淀剂只要能够与液相中的稀土离子反应形成沉淀即可。一种优选的实施方式中，上述步骤S2中，沉淀剂为可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐、可溶性氢氧化物、氨水或有机含氧酸；优选可溶性碳酸盐和可溶性碳酸氢盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，可溶性氢氧化物为碱金属氢氧化物，有机含氧酸为草酸。
上述步骤S1中形成的碱浸出液中，主要成分为偏铝酸钠，其可以用于制备含铝化合物材料，优选用于制备铝硅材料，优选铝硅材料为NaY型分子筛催化剂。由其所制备的NaY型分子筛催化剂可以作为石油裂化、石油化工的催化剂。另外，上述步骤S2中过滤得到的富硅渣可用作水泥或陶瓷的原材料使用。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
实施例1至11涉及的是将铝硅废料进行氢氧化钠水溶液碱浸的步骤：
实施例1
采用氢氧化钠水溶液处理铝硅废料，氢氧化钠的浓度为0.4mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为0.8:1，在8℃下机械搅拌(250rad/min)浸出24h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为31.1％和8.3％。
实施例2
采用氢氧化钠水溶液处理铝硅废料，氢氧化钠的浓度为0.5mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为1:1，在70℃下机械搅拌(250rad/min)浸出12h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为44.2％和14.4％。
实施例3
采用氢氧化钠水溶液处理铝硅废料，氢氧化钠的浓度为1mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为1.3:1，在10℃下机械搅拌(300rad/min)浸出8h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为56.3％和17.6％。
实施例4
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为1.5:1，在常温90℃下机械搅拌(200rad/min)浸出4h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为76.8％和20.7％。
实施例5
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为2mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为1.8:1，在60℃下机械搅拌(250rad/min)浸出2h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为82.6％和21.1％。
实施例6
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为2.5mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为1.8:1，在50℃下机械搅拌(250rad/min)浸出2h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为85.1％和23.6％。
实施例7
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为2.5mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为2:1，在50℃下机械搅拌(250rad/min)浸出2h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为89.2％和25.4％。
实施例8
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为3mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为2:1，在50℃下机械搅拌(250rad/min)浸出3h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为92.7％和28.9％。
实施例9
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为4mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为2.2:1，在20℃下机械搅拌(250rad/min)浸出3h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为93.3％和31.7％。
实施例10
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为5mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为2.2:1，在30℃下机械搅拌(250rad/min)浸出1h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为95.6％和36.4％。
实施例11
采用氢氧化钠水溶液处理含稀土铝硅废料，氢氧化钠的浓度为8mol/L，所加入的氢氧化钠与含稀土铝硅废料中铝元素的摩尔比为2.5:1，在25℃下机械搅拌(250rad/min)浸出2h；过滤得到碱浸出液和含稀土渣。碱浸出液中铝与硅的浸出率(均以氧化物计)分别为97.4％和39.5％。
实施例12至27涉及的是将无机酸加入含稀土渣进行溶解的步骤：
实施例12
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为0.3mol/L的盐酸，调节溶液pH值为3.5，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的0.8倍，反应温度90℃，反应时间0.5h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为66.7％。
实施例13
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为5mol/L的盐酸，调节溶液pH值为0.5，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1倍，反应温度10℃，反应时间0.5h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为88.9％。
实施例14
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为4.5mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.1倍，反应温度80℃，反应时间0.5h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为97.3％。
实施例15
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为4mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1.3，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.2倍，反应温度20℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为97.2％。
实施例16
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为3mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1.3，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.2倍，反应温度20℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.7％。
实施例17
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为2mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1.5，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.2倍，反应温度25℃，反应时间4h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为97.5％。
实施例18
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为3mol/L的盐酸，调节溶液pH值为2.2，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.3倍，反应温度30℃，反应时间2h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.6％。
实施例19
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为2.5mol/L的盐酸，调节溶液pH值为2.2，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.1倍，反应温度30℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为97.4％。
实施例20
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为3mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1.8，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.5倍，反应温度40℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.8％。
实施例21
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为1mol/L的盐酸，调节溶液pH值为2.5，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1倍，反应温度50℃，反应时间6h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为93.1％。
实施例22
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为0.5mol/L的盐酸，调节溶液pH值为3，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1倍，反应温度10℃，反应时间12h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为80.5％。
实施例23
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为3mol/L的硝酸，调节溶液pH值为2，硝酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.2倍，反应温度40℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.0％。
实施例24
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为9.5mol/L的盐酸，调节溶液pH值为1.8，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1倍，反应温度40℃，反应时间2h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.5％。
实施例25
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为8mol/L的硝酸，调节溶液pH值为1.5，硝酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.3倍，反应温度60℃，反应时间2h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.4％。
实施例26
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为7mol/L的盐酸，调节溶液pH值为2.5，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.1倍，反应温度30℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.2％。
实施例27
以实施例8中得到的含稀土渣为原料，加入浓度为6mol/L的盐酸，调节溶液pH值为2，盐酸加入量为含稀土渣中稀土的理论所需量的1.2倍，反应温度50℃，反应时间3h。过滤后分别得到稀土浸出液和富硅渣。此过程中稀土的浸出率(均以氧化物计)为98.1％。
实施例28至32涉及的是处理稀土浸出液得到稀土产品的步骤：
实施例28
以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，采用碳酸氢钠中和除杂，控制pH为3.5，经过过滤后浓缩结晶得到混合氯化稀土，稀土纯度为98.5％，稀土的回收率(以氧化物计)为98.8％。
实施例29
以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，采用氢氧化钠中和除杂，控制pH为4.5，经过过滤后浓缩结晶得到混合氯化稀土，稀土纯度为99.2％，稀土的回收率(以氧化物计)为98.0％。
实施例30
以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，采用萃取剂P507萃取分离制备氯化镧和氯化铈产品，氯化镧纯度为99.99％，氯化铈纯度为99.95％，稀土的回收率(以氧化物计)为99.2％。
实施例30以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，与草酸反应，所加入的草酸与稀土浸出液中稀土元素的摩尔比为1.8:1，在80℃温度下反应3h，反应后过滤得到稀土沉淀物，该沉淀物经焙烧后得到稀土氧化物。稀土纯度为99.3％，稀土的回收率(以氧化物计)为99.5％。
实施例31
以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，与草酸反应，所加入的草酸与稀土浸出液中稀土元素的摩尔比为2:1，在60℃温度下反应3h，反应后过滤得到稀土沉淀物，该沉淀物经焙烧后得到稀土氧化物。稀土纯度为99.5％，稀土的回收率(以氧化物计)为99.3％。
实施例32
以实施例17中得到的稀土浸出液为原料，与碳酸钠反应，所加入的碳酸钠与稀土浸出液中稀土元素的摩尔比为1.6:1，在30℃温度下反应2h，反应后过滤得到稀土沉淀物，该沉淀物经焙烧后得到稀土氧化物。稀土纯度为98.3％，稀土的回收率(以氧化物计)为99.6％。
从以上的数据和描述中，可以看出，采用本发明上述的回收方法回收铝硅废料中的稀土元素，能够有效提高稀土的回收率。同时，整个回收过程中的酸碱消耗量较少，从而能够有效降低从含稀土的铝硅废料中回收稀土的成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝硅废料中稀土的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述铝硅废料与氢氧化钠水溶液反应，反应后过滤，得到碱浸出液和含稀土渣；
S2、将所述含稀土渣与无机强酸水溶液反应，反应后过滤，得到稀土浸出液和富硅渣。
2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S1中，将所述铝硅废料与浓度为0.5～10mol/L的所述氢氧化钠水溶液反应，在10～90℃温度下反应0.5～12h；其中，所加入的氢氧化钠与所述铝硅废料中铝原子的摩尔比为1:1～2.5:1。
3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S1中，将所述铝硅废料与浓度为1～5mol/L的所述氢氧化钠水溶液反应，在25～70℃温度下反应1～4h；其中，所加入的氢氧化钠与所述铝硅废料中铝原子的摩尔比为1.5:1～2:1。
4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述含稀土渣与氢离子浓度为0.5～9.5mol/L的盐酸或硝酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在10～80℃温度下反应0.5～12h；优选将所述含稀土渣与氢离子浓度为0.5～5mol/L的盐酸或硝酸水溶液反应；更优选将所述含稀土渣与氢离子浓度为1～3mol/L的盐酸水溶液反应，控制反应过程中的pH＝1～3，在20～50℃温度下反应2～8h。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S2中稀土浸出液采用无机碱中和除杂，控制pH＝3～4.5，经过过滤后浓缩结晶生产混合稀土盐产品，或经过萃取分离制备单一稀土产品。
6.根据权利要求5所述的回收方法，其特征在于，所述无机碱为碱金属或碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物、氨水中的至少一种。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S2中稀土浸出液中加入沉淀剂，反应后过滤、焙烧，得到稀土氧化物产品。
8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述沉淀剂为可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐、可溶性氢氧化物、氨水或有机含氧酸；优选所述可溶性碳酸盐和所述可溶性碳酸氢盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，所述可溶性氢氧化物为碱金属氢氧化物，所述有机含氧酸为草酸。
9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S1中，得到的所述碱浸出液主要成分为偏铝酸钠，用于制备含铝化合物材料，优选用于制备铝硅材料，更优选所述铝硅材料为NaY型分子筛催化剂。
10.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述的富硅渣用于当作水泥或陶瓷的原材料使用。
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