[发明专利]一种从氟化稀土固废物中回收稀土的方法

说明书

本发明涉及一种从氟化稀土固废物中回收稀土的方法，所述方法包括如下步骤：(1)球磨混合氟化稀土固废物、转化剂以及溶剂，所得球磨料浆依次经水浸处理与固液分离，得到含氟滤液与水浸渣；(2)步骤(1)所得水浸渣经酸浸处理，得到酸浸液与酸浸渣，所得酸浸液经后处理，得到稀土氧化物；步骤(1)所得含氟滤液与酸液混合，经蒸发结晶得到含氟化合物与溶剂，所得溶剂循环回用于步骤(1)。本发明通过球磨的机械化学作用，提高了原料反应活性，促进了氟化稀土高效转化为氢氧化稀土，从而实现了氟和稀土的完全回收，所述方法具有成本与能耗低、绿色环保等特点。

技术领域

本发明涉及固废资源化回收技术领域，具体涉及一种从氟化稀土固废物中回收稀土的方法。

背景技术

稀土因其具有独特且优异的光、电以及磁等方面的性能，被广泛用于航空航天、武器制造、新能源及家居电器等各种领域。随着稀土生产和消费量的增加，含稀土的固废物的产量也随之增加，固废物随意堆存或填埋不仅浪费稀土资源，还会造成十分恶劣的环境污染和生态破坏。因此，从含稀土的固废物中提取和回收稀土，能够缓解稀土矿开采和稀土供应紧张的问题，还能降低固废物带来的环境污染。

从含氟化稀土的固废物中提取稀土较为困难。由于氟化稀土在强酸中性质非常稳定，导致常规的酸浸法难以从含氟化稀土的固废物中提取稀土。通常采用碱浸工艺将不酸溶的氟化稀土进行脱氟反应转化为酸溶性稀土化合物，但在氟化稀土碱转过程中新生成的氢氧化稀土会“钝化”氟化稀土，使氟化稀土不能完全转化为氢氧化稀土。若直接采用酸法提取氟化稀土中的稀土，需用浓硫酸焙烧工艺将氟化稀土中的氟元素以氟化氢的形式转化除去，但此工艺对设备要求高、腐蚀性强、能耗高且试剂消耗大。

CN 113564343A公开了一种焙烧含氟-稀土矿和固渣的绿色化学碱转脱氟方法，包括步骤一、传统焙烧含氟稀土矿和渣的碱转脱氟，步骤二、加热浸取NaF，步骤三、固液分离，步骤四、加热浸取稀土。CN 105316486A公开了一种碱转分解含有氟化稀土的金属电解炉废渣的方法，为回收含氟化稀土的电解炉中稀土，采用过量浓碱液与含废渣混合后焙烧分解，将焙烧物加入球磨机，并加入纯水进行球磨溶出氟化钠，最后获得减少稀土化合物。以上发明需在高温或浓碱的条件下进行，试剂的消耗量较大，并且增加了能耗，还增加了后续对废水的处理负担。

CN 109161702A公开了一种选择性提取混合稀土精矿中非铈稀土的方法，包括：将包含氟碳铈矿与独居石的混合型稀土精矿在400-650℃条件下空气氧化焙烧1-3小时，生成热氧化焙烧矿；将混合稀土精矿中的氟碳铈稀土中的三价铈氧化成四价铈；热氧化焙烧矿与浓硫酸混合均匀，在150-800℃下低温焙烧0.5-2小时，利用浓硫酸溶解氧化焙烧矿形成磷酸铈和三价硫酸稀土；形成的磷酸铈和三价硫酸稀土与水进行水浸调浆、固液分离得到少铈硫酸稀土溶液和磷酸铈富集物。但上述工艺存在能耗高、酸用量大、废水排放量大且对生态环境不友好等缺点。

针对现有技术的不足，亟需提供一种能耗低、绿色环保且能够高效脱氟与回收稀土的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从氟化稀土固废物中回收稀土的方法，通过球磨的机械化学作用实现了常温下氟化稀土优先高效碱转和脱氟，并获得含氟化合物副产品，最终实现稀土的高效酸浸溶出。所述方法中碱转脱氟的效率高、能耗低，酸、碱用量少，废水产生量较低且绿色环保。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种从氟化稀土固废物中回收稀土的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)球磨混合氟化稀土固废物、转化剂以及溶剂，所得球磨料浆依次经水浸处理与固液分离，得到含氟滤液与水浸渣；

(2)步骤(1)所得水浸渣经酸浸处理，得到酸浸液与酸浸渣，所得酸浸液经后处理，得到稀土氧化物；

步骤(1)所得含氟滤液与酸液混合，经蒸发结晶得到含氟化合物与溶剂，所得溶剂循环回用于步骤(1)。