[发明专利]一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺

权利要求书

1.一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺，其特征是：包括以下步骤：

A、含氟稀土熔盐电解废渣原料烘干、制粉：对于湿料应先在150—200℃烘干，然后用雷蒙机碎成粉料；

B、焙烧碱转：将A步骤中粉料与片碱按重量比1：0.6—0.8混合均匀，及时装钵，在500—600℃下焙烧2—6小时，将氟化稀土转化为相应氧化物及氟化钠，得到块状碱熔物后再用雷蒙机及时粉碎；

C、碱熔物水洗除氟：碱熔物与水按重量比1：10加到水洗桶中洗3—5次至pH值为7—9后压榨，得洗渣；

D、获得氟化钙：在C步骤的水洗清液中加入石灰乳调至中性，压榨，渣用0.1mol/L稀盐酸洗涤保持中性，再次压榨、150—200℃烘干，获得含量在90％以上的氟化钙；

E、盐酸溶解：对C步骤的洗渣用浓盐酸按比例在70—90℃下搅拌1小时，后小心加入适量NaClO₃再搅拌1小时至无Fe²⁺，然后用液碱回调pH值至3.5除Fe³⁺，再添加2mol/L的Na₂SO₄溶液至无白色沉淀生成去除Ca²⁺和Ba²⁺；压榨、洗涤、吹干，获得REO含量在50—120g/L的氯化稀土料液待后续萃取分离得高纯稀土产物；

F、酸溶料液的回调：在E步骤的水洗液中加入液碱调pH值至12沉化24小时抽出上层清液，下层浑浊液为氢氧化稀土可代替液碱用作E步骤中酸溶料液的回调；

步骤E中洗渣重量与浓盐酸体积比为1：1.5吨/立方米，浓盐酸浓度为10mol/L的工业盐酸；

步骤E中NaClO₃的用量由生产中溶液的Fe²⁺含量决定，其实际用量为理论用量的1.2倍，即：1.2×6n(NaClO₃)＝n(Fe²⁺)，n表示物质量。

2.根据权利要求1所述的一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺，其特征是：步骤B中粉料与片碱的重量比由电解废渣中含氟重量比决定，若含氟0—10％则按1：0.6，若含氟10—15％则按1：0.7，若含氟15％以上则按1：0.8。

3.根据权利要求1所述的一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺，其特征是：所述的液碱为工业液碱，浓度为10mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺，其特征是：所述的稀盐酸浓度为0.1mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种分解含氟稀土熔盐废渣的工艺，其特征是：当稀土熔盐废渣为1000Kg含稀土REO471Kg，单一稀土百分含量及非稀土含量见表一时，

表一：原料一配分表

其工艺步骤及参数如下：

(1)熔盐废渣原料用雷蒙机碎成粉粒度为100目；

(2)焙烧碱转：将步骤(1)中粉料与片碱按重量比1：0.8混合均匀，及时装钵，550℃下在推扳窑中焙烧4小时；得到块状碱熔物用雷蒙机及时粉碎至100目；

(3)碱熔物水洗：碱熔物与水按重量比1：10加到水洗桶中，搅拌1小时，压榨，得洗渣，重复2次至洗水pH＝8得洗渣；

(4)获得氟化钙：在步骤(3)水洗清液中加入石灰乳调至中性，压榨，渣用0.1mol/L稀盐酸洗涤保持中性，再次压榨、200℃烘干，获得含量为90％的氟化钙260Kg；

(5)盐酸溶解：对步骤(3)中洗渣用浓盐酸在80℃搅拌1小时，用测铁试剂检测含有Fe²⁺后小心加入3.5Kg的NaClO₃再搅拌1小时，后用浓度为10mol/L液碱回调pH值至3.5，再边测边添加2mol/L的Na₂SO₄溶液4L至无白色沉淀生成去除Ca²⁺和Ba²⁺；压榨、洗涤、吹干，得湿压渣265.5Kg，获得氯化稀土料液5000L含REO为92.50g/L,待后续萃取分离得高纯稀土产物；

洗渣重量与浓盐酸体积比为1：1.5吨/立方米，浓盐酸浓度为10mol/L的工业盐酸；

(6)在步骤(5)的水洗液中加入浓度为10mol/L液碱调pH值至12沉化24小时抽出上层清液，下层浑浊液为氢氧化稀土可代替液碱用作步骤(5)中酸溶料液的回调。