一種分解含氟稀土熔鹽廢渣的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于資源循環(huán)再利用領(lǐng)域，具體設(shè)及通過氨氧化鋼堿轉(zhuǎn)和鹽酸溶解處理含 氣化稀±烙鹽電解廢渣回收稀±元素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前單一稀±金屬及功能稀±合金主要都是通過氣化物體系氧化稀±電解烙鹽 工藝進(jìn)行生產(chǎn)。稀±電解過程中將產(chǎn)生一定量的烙鹽廢渣，運(yùn)些烙鹽廢渣含有20% -70% 的稀± (WRE0計(jì)算），其中大部份稀±元素W氣化物的形式存在。目前，處理烙鹽電解廢 渣的最廣泛方法是有濃硫酸高溫培燒除氣，后用水浸出硫酸稀±，再經(jīng)后續(xù)處理回收獲得 稀±產(chǎn)品。此工藝耗酸高、對設(shè)備有特別要求、稀±-次回收率在總量的60%左右且濃硫 酸的使用和賠燒過程中產(chǎn)生氣化氨氣體的處理都有特殊的技術(shù)要求，很容易產(chǎn)生事故。中 國專利（【申請?zhí)枴?01010505807.2)公開了一種從稀±烙鹽電解廢料中回收稀±元素的方 法，采用將電解廢料與氨氧化巧按重量比1 :〇. 5混合950-1000°C賠燒，然后再用30%的鹽 酸溶解。運(yùn)種方法使稀±的浸出率得到提高，但賠燒溫度太高能耗大、灼燒時(shí)鉢子損耗大， 酸溶解時(shí)因氨氧化巧過量造成酸耗大且得到的溶液中含有大量Ca、Ba等非稀±元素，造成 后期萃取分離成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種分解含氣稀±烙鹽廢渣的工藝，其更高效、節(jié)能、環(huán)保。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案：一種分解含氣稀±烙鹽廢渣的工藝，包括W下步驟：
[0005]A、含氣稀±烙鹽電解廢渣原料烘干、制粉：對于濕料應(yīng)先在150-200°C烘干，然后 用雷蒙機(jī)碎成粉料；
[0006]B、賠燒堿轉(zhuǎn)：將A步驟中粉料與片堿按重量比1 :0. 6-0. 8混合均勻，及時(shí)裝鉢，在 500-600°C下賠燒2-6小時(shí)，將氣化稀±轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氧化物及氣化鋼，得到塊狀堿烙物后再 用雷蒙機(jī)及時(shí)粉碎；
[0007]C、堿烙物水洗除氣：堿烙物與水按重量比1 :10加到水洗桶中洗3-5次至抑值為 7-9后壓棒，得洗渣；
[000引 D、獲得氣化巧：在C步驟的水洗清液中加入石灰乳調(diào)至中性，壓棒，渣用稀鹽酸洗 涂保持中性，再次壓棒、150-200°C烘干，獲得含量在90%W上的氣化巧；
[0009]E、鹽酸溶解：對C步驟的洗渣用濃鹽酸按比例在70-90°C下攬拌1小時(shí)，后小屯、 加入適量化C1化再攬拌1小時(shí)至無化2+，然后用液堿回調(diào)抑值至3. 5除化3+，再添加2mol/ L的Na2S〇4溶液至無白色沉淀生成去除化2+和Ba2+;壓棒、洗涂、吹干，壓渣主要含石墨、氨 氧化鐵、硫酸領(lǐng)；獲得RE0含量在50-120g/L的氯化稀±料液待后續(xù)萃取分離得高純稀± 產(chǎn)物（萃取工藝為現(xiàn)有技術(shù)）；
[0010]F、酸溶料液的回調(diào)：在E步驟的水洗液中加入液堿調(diào)抑值至12沉化24小時(shí)抽出 上層清液，下層渾濁液為氨氧化稀±可代替液堿用作E步驟中酸溶料液的回調(diào)；
[0011] 步驟E中洗渣重量與濃鹽酸體積比為1 :1. 5噸/立方米，濃鹽酸濃度為lOmol/L 的工業(yè)鹽酸；
[0012] 步驟E中化Cl〇3的用量由生產(chǎn)中溶液的化2+含量決定，其實(shí)際用量為理論用量的 1.2倍，即：1.2X6n(化C103)=n(Fe2+)，n表示物質(zhì)量。
[0013] 步驟B中粉料與片堿的重量比由電解廢渣中含氣重量比決定，若含氣0-10%則 按1 :0. 6,若含氣10-15%則按1 :0. 7,若含氣15%w上則按1 :0.8。
[0014] 所述的液堿為工業(yè)液堿，濃度為lOmol/L。
[001引所述的稀鹽酸濃度為0.Imol/L。
[0016] 步驟B中灼燒溫度與混合堿量有關(guān)，若同一原料混堿量高則溫度可適當(dāng)降低時(shí)間 延長，溫度低不利于氣轉(zhuǎn)換、溫度高氣轉(zhuǎn)換好但易粘鉢。
[0017] 本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)過程如下：
[001引 電解廢渣堿轉(zhuǎn)：2REF3+6化0H=RE203+6NaF3+H20
[0019] BaFz巧化OH = BaO+2NaF+H2〇
[0020] 4RE+302= 2RE2O3
[0021] 3Fe+2〇2二Fe3O4
[0022]鹽酸溶解：RE203+6H+= 2RE
[0023] Fe3〇4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2〇
[0024] 氧化：6化化+C1 妒 +6Η+=6化 3++C1 +3&〇 [00巧]除巧領(lǐng)：Ca2++S〇42=CaSO4
[0026] Ba^"+S〇/ =BaSO4
[0027] 調(diào)抑值除鐵：Fe3++3H2〇=Fe(OH)3+3H+
[0028] 本發(fā)明采用氨氧化鋼堿轉(zhuǎn)、鹽酸溶解的優(yōu)點(diǎn)在于：（1)稀±浸出效率更高，一次浸 出率可達(dá)98%W上；（2)灼燒堿轉(zhuǎn)溫度較低、耗酸低、一次酸溶率高、總體能耗??；（3)稀± 元素與非稀±元素得到有效分離，方便后續(xù)萃取分離；(4)操作簡單、更加環(huán)保，氣化巧可 回收。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明不僅僅局限于W下實(shí)施例。 (實(shí)施例中洗渣與濃鹽酸比：1 :1. 5噸/立方米，濃鹽酸濃度為lOmol/L的工業(yè)鹽酸；液堿 為工業(yè)液堿，濃度為lOmol/L;稀鹽酸濃度為0.Imol/L。）
[0031] 實(shí)施例1 :稀±烙鹽廢渣lOOOKg含稀±RE0 47化g，單一稀±百分含量及非稀±含 量測試見表一；
[0032] 表一：原料一配分表 [00-^ril

[0034] 生產(chǎn)步驟：
[0035] (1)烙鹽廢渣原料用雷蒙機(jī)碎成粉粒度約100目；
[0036] (2)賠燒堿轉(zhuǎn)：將步驟（1)中粉料與片堿按重量比1 :0. 8混合均勻，及時(shí)裝鉢， 550°C下在推扳害中賠燒4小時(shí)；得到塊狀堿烙物用雷蒙機(jī)及時(shí)粉碎至約100目；
[0037] 做堿烙產(chǎn)物水洗：堿烙物與水按重量比1 :10加到水洗桶中，攬拌1小時(shí)，壓棒， 得洗渣，重復(fù)2次至洗水抑=8得洗渣；
[003引 （4)獲得氣化巧：在步驟做中第一次水洗清液中加入石灰乳調(diào)至中性，壓棒，渣 用稀鹽酸洗涂保持中性，再次壓棒、200°C烘干，獲得含量約為90%的氣化巧260Kg;
[003引妨鹽酸溶解：對步驟做中洗渣用濃鹽酸按1 :1. 5在80°C攬拌1小時(shí)，用測鐵試 劑檢測含有化2+后小屯、加入3. 5Kg的化CIO3再攬拌1小時(shí)，后用液堿回調(diào)抑值至3. 5,再 邊測邊添加2mol/L的Na2S04溶液約化至無白色沉淀生成去除化2+和Ba2+;壓棒、洗涂、吹 干，得濕壓渣265. 5Kg，獲得氯化稀±料液500化含RE0為92. 50g/l，待后續(xù)萃取分離得高 純稀±產(chǎn)物；
[0040] (6)在步驟（5)的第二次水洗液