[发明专利]一种稀土料液中和除铝与铝资源高值化利用的新方法

说明书

本发明公开了一种稀土料液中和除铝及铝资源高值化新方法，首先采用碱性溶液对稀土料液进行中和除铝；通过强化过程控制条件，在中和过程中生成γ‑AlOOH，替代Al(OH)₃，实现较低pH下实现铝的完全脱除，降低稀土的损失率；源头减少沉淀物产生量22.9％；提高过滤性能。其次，将中和除铝渣中的铝与稀土用碱液分离，不溶的稀土富集渣返回稀土精矿酸性溶出过程回收。最后，将含铝碱液加酸制备拟薄水铝石产品。整个工艺流程实现了稀土有价元素高效回收、中和渣零排放和铝的高值化利用。本发明可望解决目前稀土料液中和除铝过程中稀土损失率高，后续固体废物处置难、资源浪费严重等问题。

技术领域

本发明公布一种稀土料液中和除铝及铝资源高值化新方法，特别涉及中和除铝过程稀土元素的高效回收、中和除铝渣零排放及铝资源高值化回收利用的方法。

背景技术

稀土氧化物中氧化铝含量是重要的质量控制指标。而在主要的稀土原料离子吸附型稀土矿物中，稀土以离子态吸附在高岭石、云母等矿物上，同时还吸附着铝、铁、氢、钙等物质。在稀土提取、分离过程中，目前普遍采用酸溶－沉淀工艺处理稀土精矿。除了稀土外，主要杂质铝同时进入稀土酸性浸出溶液，一般后续采用环烷酸萃取法、草酸沉淀法、碱法、中和法等脱除稀土酸性浸出溶液中铝。

中和法除铝则是利用Al(OH)₃与RE(OH)₃在不同pH值下沉淀差异，引入NH₄HCO₃等中和生成Al(OH)₃，精确调控pH值分步沉淀铝与稀土，实现铝离子与稀土离子分离。但是，由于氢氧化稀土溶度积较小，采用中和法将导致稀土损失率高至10～15％，且生成的Al(OH)₃为白色絮状沉淀，所得到沉淀体积大、水含量高且难以过滤，后续处置难。

发明内容

针对目前稀土浸出液中和过程稀土损失率高，后续处置难等问题。本发明的目的在于开发一种稀土料液中和除铝及铝资源高值化新方法。所述方法首先通过强化中和过程，在中和过程中生成γ-AlOOH，替代Al(OH)₃，实现：(1)较低pH下实现铝的完全脱除，降低稀土的损失率；(2)源头减少沉淀物产生量22.9％；(3)提高过滤性能。其次，将中和渣中的Al与RE用碱液分离，不溶的RE富集渣返回酸性溶出过程回收。最后，将含Al(III)碱液加酸制备拟薄水铝石产品。整个工艺流程实现了RE有价元素高效回收、中和渣零排放和铝的高值化利用。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种稀土料液中和除铝及铝资源高值化新方法，所述方法包括如下步骤：

(1)采用碱性溶液对稀土料液进行中和除铝

所述碱性溶液，指氢氧化物如NaOH、KOH、NH₃·H₂O溶液等，碱性盐类如Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃溶液等，及上述各种碱性物质的混合物溶液等。在本发明的实际操作中优选NH₄HCO₃溶液。

本发明采用碱性溶液中和稀土料液中的铝，具体以稀土盐酸浸出液和碱性中和溶液为原料，经中和反应后，去除浸出液中的铝。