[发明专利]一种绿色环保熔盐电解稀土金属及合金的电解尾气吸收方法

说明书

本发明提供了一种绿色环保熔盐电解稀土金属及合金的电解尾气吸收方法，属于电解尾气处理技术领域，包括：(1)除去颗粒物；(2)喷淋吸收含氟气体；(3)固态稀土氧化物或稀土氢氧化物吸收含氟尾气；本发明利用稀土氧化物代替石灰水或氢氧化钠水溶液对电解尾气进行吸收处理，减少了尾气中的有害物质，生成的稀土氟化物经过后处理，可以作为电解原料加入到电解炉中，实现电解尾气处理产物的循环利用。

技术领域

本发明属于电解尾气处理技术领域，特别是涉及一种绿色环保熔盐电解稀土金属及合金的电解尾气吸收方法。

背景技术

稀土是重要的战略资源，素有“工业味精”的美誉。稀土元素是活性很强的金属，在通常条件下难以用一般的方法从其化合物中提炼出来。工业生产中主要采用熔盐电解法和金属热还原的方法由稀土的氧化物、氟化物和氯化物制取稀土金属或其合金。目前，熔盐电解法已广泛应用于大规模生产稀土金属。

氟化物体系熔盐电解技术是制备轻稀土金属常用的方法。该技术在电解过程中在阳极会产生含氟尾气，含氟尾气是有害气体需经过处理后才能达标排放。现有的技术是用石灰水或氢氧化钠水溶液进行吸收处理，吸收生成的产品中含有危险固废物；而且碱洗塔中的碱液易变成酸液而逐渐过饱和，这时吸收率下降导致吸收不完全而排放出氟化氢气体，造成环境污染，同时电解尾气处理产物无法在生产中继续使用，需要额外的处理流程和处理费用进行处理。

发明内容

本发明介绍了一种绿色环保熔盐电解稀土金属及合金的电解尾气吸收方法，能改善上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述方法来实现：

一种绿色环保熔盐电解稀土金属及合金的电解尾气吸收方法，步骤如下：

S1.将电解尾气排入旋风除尘装置，将尾气中氟化物颗粒除去，形成尾气一；

S2.将尾气一排入淋洗塔，使用稀土氧化物的水溶液喷淋尾气一，进一步沉降尾气一中的颗粒物，并与尾气一中的含氟气体和CO₂反应生成氟化稀土沉淀，形成回收液和尾气二。

进一步的，还包括步骤S3，将固态稀土氧化物或固态稀土氢氧化物作填料设于排气烟囱内，将尾气二排入排气烟囱中，对尾气二中的含氟气体进行进一步的吸收，反应生成稀土氟化物固体。

进一步的，还包括步骤S4，在生产一个周期后，对烟囱内的填料进行更换。

进一步的，还包括步骤S5，将回收液进行压滤、烘干和洗涤，形成稀土氟化物固体。

进一步的，还包括步骤S6，将S2和S4中稀土氟化物固体作为电解原料加入到电解炉中。

作为优选，淋洗塔内的反应温度控制在0～60℃。

作为优选，淋洗塔内的反应温度控制在25～40℃。

作为优选，所述的稀土氧化物为La₂O₃、Pr₇O₁₁、Ce₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Tb₄O₇、Dy₂O₃、Ho₂O₃、Er₂O₃、Tm₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃、YO₃、和Sc₂O₃中的一种或几种的组合。