CN105177324B - 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法 - Google Patents

一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105177324B
CN105177324B CN201510680718.4A CN201510680718A CN105177324B CN 105177324 B CN105177324 B CN 105177324B CN 201510680718 A CN201510680718 A CN 201510680718A CN 105177324 B CN105177324 B CN 105177324B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
slag
vacuum
reduction
rare
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
Application number
CN201510680718.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105177324A (zh
Inventor
梁勇
刘玉城
刘元鑫
黎永康
邹瑜
梁鑫
廖春发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ganzhou rare earth Longnan smelting separation Co., Ltd
Original Assignee
Jiangxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi University of Science and Technology filed Critical Jiangxi University of Science and Technology
Priority to CN201510680718.4A priority Critical patent/CN105177324B/zh
Publication of CN105177324A publication Critical patent/CN105177324A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105177324B publication Critical patent/CN105177324B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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

本发明具体涉及一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，包括如下步骤：步骤一，将硅酸钠与真空钙热还原稀土渣粉末混合均匀；步骤二，将步骤一得到的混合物置于高温炉中焙烧；步骤三，将步骤二得到的焙烧渣用水浸出，然后过滤、烘干；步骤四，将烘干后的焙烧渣置于盐酸溶液中，过滤后得到含稀土的滤液。采用硅酸钠焙烧‑酸浸的方法，高效、彻底地提取了钙热还原稀土渣中的稀土，最高浸出率超过99%，大大优于现行工艺的处理效果，工艺简单，便于操作。

Description

一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法
技术领域
本发明属于工业废渣处理技术领域，具体涉及到从工业废渣中回收稀土的方法。
背景技术
真空热还原工艺是生产稀土金属的常用方法。一般来说，高熔点稀土金属（如Ga、Tb、Dy、Ho、Er、Y、Lu金属、Tb-Dy合金等）生产时常采用金属钙为还原剂，原料主要为稀土氟化物，由此产生的还原炉渣主要成分为CaF2，且其中含有5%～8%的稀土（REO计），该稀土主要为稀土金属、稀土氧化物和稀土氟化物。这些还原炉渣历来都是当作工业垃圾或废弃物来处理，严重浪费了稀土资源。因此，开展从钙热还原稀土渣中回收稀土的研究，变废为宝，可以提高宝贵稀土资源的利用率，对实现稀土资源可持续发展具有重要意义。
钙热还原稀土渣变废为宝的难点在于如何从钙热还原稀土渣中高效提取稀土，目前国内相关研究较少。从现有的研究来看，钙热还原稀土渣中的稀土金属和稀土氧化物较易提取，如陈冬英等（陈冬英,欧阳红,卢能迪. 真空钙热还原炉渣的综合利用研究[J]. 江西有色金属,2004,03:27-30.）对含稀土5%～7%的钙热还原稀土渣采用混合酸浸出处理，其稀土回收率为65.41%，但酸浸渣中仍含有2.28%左右的稀土，其原因主要是钙热还原渣中以氟化物形式存在的稀土难以被酸浸出。因此，如何从钙热还原渣中高效、彻底的提取稀土，关键在于其中氟化稀土的提取。我们发现焙烧时，在钙热还原渣中加入的硅酸钠可夺取氟化稀土当中的氟，使氟化稀土转变为易于被盐酸浸出的稀土，如下式所示：
9CaCO3+4REF3+6Na2SiO3+3CaF2=2RE2O3+12NaF+3(3CaO•2SiO2•CaF2)+9CO2
发明内容
本发明的目的在于提供一种。
为实现上述目的，本发明提供一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，包括如下步骤：
步骤一，将硅酸钠与真空钙热还原稀土渣粉末混合均匀；
步骤二，将步骤一得到的混合物置于高温炉中焙烧；
步骤三，将步骤二得到的焙烧渣用水浸出，然后过滤、烘干；
步骤四，将烘干后的焙烧渣置于盐酸溶液中，过滤后得到含稀土的滤液。
其中，所述真空钙热还原稀土渣中包含稀土氧化物、稀土氟化物、碳酸钙和氟化钙，当中的稀土氟化物难以用盐酸直接浸出。
其中，在所述步骤一中，钙热还原稀土渣粉末与硅酸钠的质量比为1:0.5～1:2。
其中，在所述步骤二中，反应过程中，保持高温炉中的温度为600～1000℃，焙烧时间为0.5～3h。
其中，在所述步骤四中，所述盐酸溶液的浓度为0.5～6mol/L，液体体积与固体质量之比为20:1～5:1；焙烧渣与盐酸溶液的反应温度为室温～90℃，反应时间为0.5～4h。
本发明的有益效果是：本发明提供的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，具有以下优点：采用硅酸钠焙烧-酸浸的方法，高效、彻底地提取了钙热还原稀土渣中的稀土，最高浸出率超过99%，大大优于现行工艺的处理效果，工艺简单，便于操作。
附图说明
图1为本发明提供的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
参阅图1，本发明提供的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，包括如下步骤：
步骤一，将钙热还原稀土渣粉末与硅酸钠按质量比为1:0.5～1:2混合均匀；
步骤二，将步骤一得到的混合物置于高温炉中焙烧；控制反应温度为600～1000℃，焙烧时间为0.5～3h；
在此步骤中，所发生的化学反应为：
9CaCO3+4REF3+6Na2SiO3+3CaF2=2RE2O3+12NaF+3(3CaO•2SiO2•CaF2)+9CO2；
步骤三，将步骤二得到的焙烧渣用水浸出，然后过滤、烘干；所得的渣主要含3CaO•2SiO2•CaF2和RE2O3；
步骤四，将烘干后的焙烧渣置于盐酸溶液中浸出，过滤后得到含稀土的滤液；其中，盐酸溶液的浓度为0.5～6mol/L，液体体积与固体质量之比为20:1～5:1；焙烧渣与盐酸溶液的反应温度为室温～90℃，反应时间为0.5～4h。
下面为具体的实施例说明。
实施例1：
取钙热还原稀土渣50g，其中REO的含量为5.61%，硅酸钠与还原渣质量比为1.5:1，焙烧温度850℃，焙烧反应完1.5h取出，水浸焙烧渣后过滤、烘干，滤渣在盐酸浓度3mol/L、液固比20:1、反应温度为50℃的条件下浸出1.5h，过滤烘干测得渣中稀土含量为0.29%，稀土的浸出率为98.65%。
实施例2：
取钙热还原稀土渣100g，其中REO的含量为5.61%，硅酸钠与还原渣质量比为1:1，焙烧温度1000℃，焙烧反应完2h取出，水浸焙烧渣后过滤、烘干，滤渣在盐酸浓度4mol/L、液固比9:1、反应温度为70℃的条件下浸出3h，过滤烘干后测得渣中稀土含量为0.16%，稀土的浸出率为99.36%。
实施例3：
取钙热还原稀土渣150g，其中REO的含量为5.61%，硅酸钠与还原渣质量比为0.5:1，焙烧温度750℃，焙烧反应完3h取出，水浸焙烧渣后过滤、烘干，滤渣在盐酸浓度0.5mol/L、液固比5:1、室温的条件下浸出4h，过滤烘干后测得渣中稀土含量为2.11%，稀土的浸出率为92.14%。
实施例4：
取钙热还原稀土渣120g，其中REO的含量为5.61%，硅酸钠与还原渣质量比为2:1，焙烧温度800℃，焙烧反应完0.5h取出，水浸焙烧渣后过滤、烘干，滤渣在盐酸浓度6mol/L、液固比6:1、反应温度为85℃的条件下浸出2.5h，过滤烘干后渣测得渣中稀土含量为1.42%，稀土的浸出率为93.78%。
实施例5：
取钙热还原稀土渣240g，其中REO的含量为5.61%，硅酸钠与还原渣质量比为0.8:1，焙烧温度600℃，焙烧反应完1h取出，水浸焙烧渣后过滤、烘干，滤渣在盐酸浓度5mol/L、液固比10:1、反应温度为65℃的条件下浸出0.5h，过滤烘干后测得渣中稀土含量为1.94%，稀土的浸出率为89.97%。
从上述实施例的各项试验数据可知，本发明采用硅酸钠焙烧-酸浸的方法，高效、彻底地提取了钙热还原稀土渣中的稀土，最高浸出率超过99%，大大优于现行工艺的处理效果，工艺简单，便于操作。
以上仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，其特征在于，包括如下步骤 ： 步骤一，将硅酸钠与真空钙热还原稀土渣粉末混合均匀 ； 步骤二，将步骤一得到的混合物置于高温炉中焙烧 ; 步骤三，将步骤二得到的焙烧渣用水浸出，然后过滤、烘干 ； 步骤四，将烘干后的焙烧渣置于盐酸溶液中，过滤后得到含稀土的滤液；
所述真空钙热还原稀土渣中包含稀土氧化物、稀土氟化物、碳酸钙和氟化钙，当中的稀土氟化物难以用盐酸直接浸出。
2.根据权利要求 1所述的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，其特征在于，在所述步骤一中，钙热还原稀土渣粉末与硅酸钠的质量比为 ：1:0.5 ～ 1:2。
3.根据权利要求 1 所述的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，其特征在 于，在所述步骤二中，反应过程中，保持高温炉中的温度为 600 ～ 1000℃，焙烧时间为 0.5～3h。
4.根据权利要求 1 所述的从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述盐酸溶液的浓度为 0.5 ～ 6mol/L，液体体积与固体质量之比为20:1～ 5:1 ；焙烧渣与盐酸溶液的反应温度为室温～ 90℃，反应时间为 0.5 ～ 4h。
CN201510680718.4A 2015-10-21 2015-10-21 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法 Active CN105177324B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510680718.4A CN105177324B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510680718.4A CN105177324B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105177324A CN105177324A (zh) 2015-12-23
CN105177324B true CN105177324B (zh) 2017-05-10

Family

ID=54899744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510680718.4A Active CN105177324B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105177324B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6641593B2 (ja) 2016-01-12 2020-02-05 三菱マテリアル株式会社 希土類元素と鉄の分離方法
CN111349803A (zh) * 2020-03-25 2020-06-30 赣州有色冶金研究所 一种制备钇中间合金的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534269A (zh) * 2012-03-26 2012-07-04 乐山盛和稀土股份有限公司 从含氟的稀土物料中综合回收利用各种稀土的方法
CN103627915A (zh) * 2013-11-22 2014-03-12 四川省彭山宇力化工有限公司 钙化合物焙烧转化分解含氟稀土的方法
CN104818390A (zh) * 2015-05-14 2015-08-05 孙东江 稀土金属冶炼渣环保处理工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5852478B2 (ja) * 2012-03-07 2016-02-03 Jx日鉱日石金属株式会社 希土類含有スクラップからの希土類回収方法
JP6093944B2 (ja) * 2013-02-01 2017-03-15 株式会社 環境浄化研究所 希土類元素を含有した溶液から希土類元素及び酸の分離回収方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534269A (zh) * 2012-03-26 2012-07-04 乐山盛和稀土股份有限公司 从含氟的稀土物料中综合回收利用各种稀土的方法
CN103627915A (zh) * 2013-11-22 2014-03-12 四川省彭山宇力化工有限公司 钙化合物焙烧转化分解含氟稀土的方法
CN104818390A (zh) * 2015-05-14 2015-08-05 孙东江 稀土金属冶炼渣环保处理工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
真空钙热还原炉渣的综合利用研究;陈冬英等;《江西有色金属》;20040930;第18卷(第3期);第27页左栏1.1、右栏1.2、图1、第28页左栏2.1、右栏2.3至第29页左栏2.3 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105177324A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107513620B (zh) 一种从荧光粉废料中提取稀土氧化物的工艺方法
Liu et al. High-efficiency simultaneous extraction of rare earth elements and iron from NdFeB waste by oxalic acid leaching
CN105568003B (zh) 一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法
CN103572063B (zh) 一种钒渣无钠焙烧清洁高效回收钒的方法
CN105803226A (zh) 一种从离子吸附型稀土矿中提取稀土及铝的方法
CN104928475B (zh) 一种含稀土的铝硅废料的回收方法
CN103103349B (zh) 酸碱联合低温分解白云鄂博稀土精矿的方法
CN106498169B (zh) 一种钕铁硼废料回收工艺
CN104946903A (zh) 一种锌焙砂还原焙烧-浸出-沉锌回收金属资源的方法
CN104946896B (zh) 一种从废稀土荧光粉中提取稀土的方法
CN110055402B (zh) 一种钨废料的处理方法及处理装置
CN105624396B (zh) 一种从白云鄂博尾矿中综合回收稀土、铌、硅的方法
CN103526057A (zh) 一种综合回收稀土冶炼渣中稀贵金属的方法
CN105369042B (zh) 一种从氟盐体系稀土熔盐电解渣中提取稀土的方法
CN103031443A (zh) 一种赤泥脱碱并回收铝和铁的方法
CN106319227A (zh) 一种钕铁硼废料酸浸渣的综合利用方法
CN115196657A (zh) 石棉尾矿混合助剂精制的硫酸镁溶液及其制备方法
CN105177324B (zh) 一种从真空钙热还原稀土渣中回收稀土的方法
CN101550490B (zh) 一种从镍钼矿冶炼渣中浸出镍的方法
CN102703716B (zh) 一种从含铼烟尘尾气中提取铼的方法
CN104404255A (zh) 一种对钕铁硼废料进行前处理-酸浸出的简便化方法
CN101956085A (zh) 一种从炭质泥岩中提取氯化镓的方法
CN107619952B (zh) 一种从粉煤灰中浸出锂的方法
CN108950187A (zh) 一种碳酸钠焙烧分解混合稀土矿的方法
CN112111647B (zh) 一种金矿焙砂或焙烧氰化尾渣预处理浸金的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200708

Address after: Dongjiang Xiang Da Wen Cun, Longnan economic and Technological Development Zone, Longnan County, Ganzhou City, Jiangxi Province

Patentee after: Ganzhou rare earth Longnan smelting separation Co., Ltd

Address before: 86 No. 341000 Jiangxi city of Ganzhou province Zhanggong District Hongqi Avenue

Patentee before: Jiangxi University of Science and Technology