[发明专利]一种从粉煤灰中提取稀土元素的工艺

说明书

本发明涉及稀土元素提取技术领域，具体公开一种从粉煤灰中提取稀土元素的工艺。本发明通过将粉煤灰磁选，然后进行酸浸处理，收集浸出液；在温度60‑70℃的条件下，去除所述浸出液中的硅元素，得到富稀土元素浓缩液；在所述富稀土元素浓缩液中加入草酸丙酮溶液，进行提取，然后经过煅烧、除钙工艺，收集得到纯度在75％以上含稀土元素的物质。本发明具有工艺流程短、操作简单、生产成本低等特点。

技术领域

本发明涉及稀土元素提取技术领域，尤其涉及一种从粉煤灰中提取稀土元素的工艺。

背景技术

煤中稀土元素较为富集，电厂所排放的粉煤灰稀土元素含量接近工业品味，这一地区的粉煤灰可以作为稀土资源加以利用。由于粉煤灰的化学组成和物相组成与稀土矿有很大差异，所以我国现在稀土矿中提取稀土的技术不适用于粉煤灰提取稀土，而现阶段粉煤灰中提取稀土元素的技术处于萌芽阶段，提取工艺基本没有，且现有工艺流程长、成本高。

发明内容

针对现有稀土元素提取工艺流程长、成本高等问题，本发明提供一种从粉煤灰中提取稀土元素的工艺。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种从粉煤灰中提取稀土元素的工艺，所述工艺至少包括以下步骤：

步骤1、将粉煤灰磁选，然后进行酸浸处理，浸出完成后固液分离，收集浸出液；

步骤2、在温度60-70℃的条件下，去除所述浸出液中的硅元素，得到富稀土元素浓缩液；

步骤3、在所述富稀土元素浓缩液中加入草酸丙酮溶液，在pH为1.5-2的条件下加热反应，过滤，得到含有稀土草酸盐和草酸钙的第一沉淀；

步骤4、将所述第一沉淀进行第一煅烧处理，得到稀土氧化物和氧化钙的第一混合物；

步骤5、将所述第一混合物进行除钙处理，收集含稀土元素的物质。

相对于现有技术，本发明提供的从粉煤灰中提取稀土元素的工艺，具有以下优势：

(1)粉煤灰经过磁选去除铁元素。

(2)在酸浸处理中，将粉煤灰中稀土元素提取出来，同时除去浸出液中的硅元素，在酸浸过程中氧化铝-二氧化硅与盐酸反应生成硅酸，为除去硅酸和硫酸钙提供条件；在浓缩过程主要是为了富集稀土元素，同时由于硅酸不溶于酸，在浓缩过程中生成沉淀，可以回收硅酸，增加本发明的附加值。

酸浸工艺发生如下反应：

RE₂O₃+6HCl→2RECl₃+3H₂O

Al₂O₃+6HCl→2AlCl₃+3H₂O

CaO+2HCl→CaCl₂+H₂O

Al₂O₃-SiO₂+6HCl→2AlCl₃+H₂SiO₃+2H₂O

(3)本发明经过草酸丙酮溶液进行提取，煅烧得到纯度高达75％以上的稀土氧化物，工艺简单，流程短，生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。