[发明专利]一种从碳酸沉淀稀土母液中回收稀土元素的方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土湿法冶金技术领域，具体涉及一种从碳酸沉淀稀土母液中回收稀土元素的方法。

背景技术

当前对单一稀土料液的处理方式主要是加入草酸或碳酸钠，形成草酸沉淀稀土（草沉稀土）或碳酸沉淀稀土（碳沉稀土）。在草沉稀土的过程中需要加入过量的草酸（料比1.1-1.7），在碳沉稀土过程中终控pH值为偏酸性（5.8-7.0）。因此沉淀废水中主要含有过量的草酸、一定浓度的盐酸以及未完全沉淀的单一稀土元素，直接虹吸排掉母液废水，会对国家稀有资源造成浪费。对于单一稀土沉淀物的脱水方式，目前一般采用离心甩干和真空抽滤这两种方式。当出现滤布破损或人为加料失误时，员工没有及时发现会导致稀土沉淀物随洗水废水直接排掉，造成重大资源浪费。早期针对沉淀母液、洗水废水中跑漏稀土沉淀物的处理，主要采取集中排入废水收集池的方式，进行自然沉降分离，沉降物累积到一定程度时进行人工掏渣，费时费力。草沉稀土与碳沉稀土混合在一起，加大渣料的处理难度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种从碳酸沉淀稀土母液中回收稀土元素的方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种从碳酸沉淀稀土母液中回收稀土元素的方法，包括以下步骤：

（1）检测：对碳酸沉淀稀土母液的碳酸浓度和稀土离子浓度进行检测；

（2）虹吸：将碳酸沉淀稀土母液虹吸进入地面集水槽；

（3）补料：根据步骤（1）的检测结果，当碳酸沉淀稀土母液中碳酸>0.5mol/L，往碳酸沉淀稀土母液中添加稀土料液，降低碳酸浓度，使碳酸浓度保持为0.05-0.5mol/L；当碳酸沉淀稀土母液中稀土离子>0.005mol/L时，往碳酸沉淀稀土母液中滴加碳酸钠溶液，使碳酸浓度保持为0.05-0.5mol/L，沉淀稀土离子；

（4）固液分离：将步骤（3）所得料液自然静置，上清液排到碳酸沉淀稀土废水收集池，回收沉淀；

（5）脱水：将步骤（4）所得沉淀在脱水装置中进行脱水，废水排到碳酸沉淀稀土废水收集池，脱水后的沉淀物即为回收稀土元素。

优选的，步骤（3）中，添加碳酸钠溶液时，所述碳酸钠溶液的浓度为120-200g/L；

优选的，所述自然静置的时间为15-20min。

优选的，所述脱水装置包括离心机、抽滤槽、地面集水槽及洗水管道，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出水口高于所述地面集水槽入口，利用水重力实现自流，减少能源消耗。

优选的，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出口向下设置45°的开口，以便溢出物料的回收。

优选的，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出口下部设置设置凹陷滤布，便于水的下流。

优选的，所述凹陷滤布用于收集所述脱水后的沉淀物。

本发明的有益效果是：

1.本发明可对碳酸沉淀稀土母液中的稀土元素进行高效回收，避免资源的浪费。

2.本发明可对碳酸沉淀稀土母液进行预处理，减轻废水治理成本。

3.本发明可防止脱水过程中出现滤布破损或人为加料失误时造成稀土沉淀物随洗水排掉。

4.本发明提高了稀土资源的可利用率，且操作简单，成本低廉，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

实施例1

一种从碳酸沉淀稀土母液中回收稀土元素的方法，包括以下步骤：

（1）检测：对碳酸沉淀稀土母液的碳酸浓度和稀土离子浓度进行检测；

（2）虹吸：将碳酸沉淀稀土母液虹吸进入地面集水槽；

（3）补料：根据步骤（1）的检测结果，当碳酸沉淀稀土母液中碳酸>0.5mol/L，往碳酸沉淀稀土母液中添加稀土料液，降低碳酸浓度，使碳酸浓度保持为0.05mol/L，沉淀稀土离子；

（4）固液分离：将步骤（3）所得料液自然静置15min，上清液排到碳酸沉淀稀土废水收集池，回收沉淀；

（5）脱水：将步骤（4）所得沉淀在脱水装置中进行脱水，废水排到碳酸沉淀稀土废水收集池，脱水后的沉淀物即为回收稀土元素。

其中，所述脱水装置包括离心机、抽滤槽、地面集水槽及洗水管道，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出水口高于所述地面集水槽入口，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出口向下设置45°的开口，所述离心机和所述抽滤槽的洗水出口下部设置设置凹陷滤布，所述凹陷滤布用于收集所述脱水后的沉淀物。