[发明专利]一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法

权利要求书

1.一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1：预脱酸电解

对氯化稀土溶液进行预脱酸电解，得到的盐酸和预脱酸后的稀土氯化物溶液，盐酸返回稀土生产系统；

步骤2：稀土氯化物电解

将预脱酸后的稀土氯化物溶液作为电解液进行电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压≥2.2V，电解过程中向阴极区通入高纯二氧化碳气体，并进行搅拌，直接制得碳酸稀土；

所述的搅拌为机械搅拌，或机械和气体耦合搅拌；

步骤3：过滤、循环

阴极室中，电解液和碳酸稀土定向流动，通过过滤装置进行固液分离，得到滤液和碳酸稀土，滤液循环返回阴极室；阳极室电解液连续抽出，调节浓度后返回阳极室；

步骤4：烘干、焙烧

将碳酸稀土烘干后焙烧，制得CO₂气体和氧化稀土产品，CO₂气体返回步骤2循环利用；

步骤5：回收利用

电解过程中获得的副产品氢气和氯气转化为盐酸，返回稀土生产系统。

2.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的稀土氯化物包括单一稀土氯化物或混合稀土氯化物。

3.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的预脱酸电解的具体方法为：对所述的氯化稀土溶液进行预脱酸电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压为≥1.5V，电解除去溶液中的HCl，产生氢气和氯气，并收集制得盐酸。

4.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的电解在电解系统中进行，电解系统包括阳离子膜电解槽、供气装置和过滤回收利用装置；

所述的阳离子电解槽包括：槽体、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、搅拌器、直流电源；

所述的供气装置包括二氧化碳储气罐和气体流量计；

所述的过滤回收利用装置包括过滤装置、干燥箱、第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽和第二泵；

其中，阳离子电解槽的槽体内部设置有阳离子交换膜，阳离子交换膜将槽体分为阳极室和阴极室，其中，与直流电源的正极连接的为阳极室，与直流电源的负极连接的为阴极室，在阴极室内设置有搅拌器，所述的搅拌器通过电极驱动进行搅拌；

供求装置的二氧化碳储气罐，通过气体流量计与阳离子电解槽的阴极室的下方相连；

在阴极室的下方设置有过滤装置，过滤装置设置有固体出口和液体出口，过滤装置的固体出口与干燥箱相连接，过滤装置的液体出口与第二溶解槽相连接，第二溶解槽通过第二泵与阴极室相通；

在阳极室的下侧设置开口与第一溶解槽相连接，第一溶解槽通过第一泵与阳极室相通。

5.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的电解参数的温度为20~90℃。

6.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的滤液加水调节至原浓度后，循环返回至阴极室，向抽出的阳极室电解液加入步骤1中得到的预脱酸后的稀土氯化物溶液，调整浓度至原始浓度后，返回至阳极室作为阳极室电解液。