一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法技术

一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，属于稀土的湿法冶金领域。该方法对氯化稀土溶液进行预脱酸电解，盐酸返回稀土生产系统；将预脱酸后的稀土氯化物溶液作为电解液进行电解，10℃≤温度<100℃，电解的电压≥2.2V，电解过程中向阴极区通入高纯二氧化碳气体，并进行搅拌，直接制得碳酸稀土；阴极室中，电解液和碳酸稀土定向流动，通过过滤装置进行固液分离，得到滤液和碳酸稀土，滤液循环返回阴极室；将碳酸稀土烘干后焙烧，制得CO2气体和氧化稀土产品。该发明专利技术利用电解过程，工艺简单，成本低，同时回收副产品氢气和氯气制备的盐酸可以返回稀土生产系统，并消除氨氮等一些废水的污染，最后得到高纯度的氧化稀土产品。

Method for preparing rare earth oxide by electric conversion of rare earth chloride

The invention relates to a method for preparing rare earth oxide by electric conversion of rare earth chloride, belonging to the field of hydrometallurgy of rare earth. Pre deacidification of rare earth chloride solution of the electrolytic method, hydrochloric acid production system will return to earth; pre removal of rare earth chloride solution after the acid is electrolyzed, less than or equal to 10 DEG C temperature < 100 DEG C, electrolysis voltage greater than 2.2V, in the process of electrolysis to the cathode region into high purity two carbon dioxide gas, and for mixing, directly prepared rare earth carbonate; cathode, electrolyte and rare earth carbonate directional flow, solid-liquid separation through the filtering device, obtain filtrate and rare earth carbonate, filtrate recycling cathode chamber; the drying of rare earth carbonate after roasting, preparation of CO2 gas and rare earth oxide products. The invention utilizes the electrolysis process, simple process, low cost, and recovery of by-product hydrogen and chlorine preparation of hydrochloric acid can return to the production of rare earth system, and eliminate some ammonia wastewater pollution, oxidation of rare earth products of high purity obtained finally.

【技术实现步骤摘要】
一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法
本专利技术涉及一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，属于稀土的湿法冶金领域。
技术介绍
稀土在冶金机械、石油化工、功能陶瓷、催化剂和高新材料等领域有重要的应用，是国际竞争中的重要战略资源。现已发现的稀土矿物有250多种，作为工业原料的仅有十几种，主要有氟碳铈矿、独居石、包头混合稀土矿、磷钇矿和离子吸附型矿等。在稀土精矿的湿法冶金过程中，常用盐酸溶解稀土氧化物、氢氧化物等得到混合氯化稀土溶液，再经萃取分离，难萃组分最终以氯化稀土的形式产出，易萃组分进入到有机相后再用盐酸反萃进一步获得氯化稀土溶液。氯化稀土溶液一般采用沉淀工序转化为固体稀土产品，用草酸作沉淀剂时，产品纯度高，但草酸价格昂贵，同时理论上生产1摩尔稀土产生3摩尔盐酸，该部分盐酸原则上可用于稀土氧化物、氢氧化物溶解的原料或参与反萃过程，但实践中由于母液中所含有的草酸易于稀土产生草酸沉淀降低稀土的回收率，使该过程难以进行；用碳酸氢铵作沉淀剂时，虽然降低了生产成本，但产生大量的氨氮废水无法处理，为了减少氨氮废水的污染，另外采用碳酸钠作沉淀剂生产稀土氧化物，但该过程又会产生钠盐废水，污染环境。中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1：预脱酸电解对氯化稀土溶液进行预脱酸电解，得到的盐酸和预脱酸后的稀土氯化物溶液，盐酸返回稀土生产系统；步骤2：稀土氯化物电解将预脱酸后的稀土氯化物溶液作为电解液进行电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压≥2.2V，电解过程中向阴极区通入高纯二氧化碳气体，并进行搅拌，直接制得碳酸稀土；步骤3：过滤、循环阴极室中，电解液和碳酸稀土定向流动，通过过滤装置进行固液分离，得到滤液和碳酸稀土，滤液循环返回阴极室；阳极室电解液连续抽出，调节浓度后返回阳极室；步骤4：烘干、焙烧将碳酸稀土烘干后焙烧，制得CO2气...

【技术特征摘要】
1.一种氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1：预脱酸电解对氯化稀土溶液进行预脱酸电解，得到的盐酸和预脱酸后的稀土氯化物溶液，盐酸返回稀土生产系统；步骤2：稀土氯化物电解将预脱酸后的稀土氯化物溶液作为电解液进行电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压≥2.2V，电解过程中向阴极区通入高纯二氧化碳气体，并进行搅拌，直接制得碳酸稀土；步骤3：过滤、循环阴极室中，电解液和碳酸稀土定向流动，通过过滤装置进行固液分离，得到滤液和碳酸稀土，滤液循环返回阴极室；阳极室电解液连续抽出，调节浓度后返回阳极室；步骤4：烘干、焙烧将碳酸稀土烘干后焙烧，制得CO2气体和氧化稀土产品，CO2气体返回步骤2循环利用；步骤5：回收利用电解过程中获得的副产品氢气和氯气转化为盐酸，返回稀土生产系统。2.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的稀土氯化物包括单一稀土氯化物或混合稀土氯化物。3.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的预脱酸电解的具体方法为：对所述的氯化稀土溶液进行预脱酸电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压为≥1.5V，电解除去溶液中的HCl，产生氢气和氯气，并收集制得盐酸。4.如权利要求1所述的氯化稀土电转化制备氧化稀土的方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的电解在电解系统中进行，电解系统包括阳离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张廷安，刘燕，豆志河，刘江，张子木，吕国志，赵秋月，牛丽萍，傅大学，张伟光，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21