一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法技术

本发明专利技术公开了一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，包括以下步骤：S1、根据三相乳化物的形成机理不同分开收集，然后离心分离得到滤渣和滤液，当收集的三相乳化物是由有机过饱和乳化形成时，则向三相乳化物中加入助溶剂，然后再离心分离；S2、将滤渣转入反应罐中，向反应罐中加入工业硫酸，直至碳化完全为止；S3、向反应罐中补加水，使反应罐内的酸度为0.5－1.2mol/L等步骤。通过采用离心方式实现分离，不仅节约了助溶剂，还缩短了处理周期，同时，采用碳化处理可以直接将有机、稀土和其他杂质形成的三相碳化，这样不用再对废水中的废有机在进行处理，节约了废水处理成本，不会在生产线上造成非稀土杂质的富集，克服了现有技术的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法
本专利技术涉及氟碳铈矿湿法冶金
，特别涉及一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法。
技术介绍
现在川内的稀土湿法冶炼生产企业大多使用的都是四川省冕宁县牦牛坪稀土矿，而该矿属于氟碳铈镧矿，该矿一般的稀土品位在65％左右，其中非稀土杂质含量F在7.0％左右，Ca在1.5％左右，SiO2的含量在1.2％左右，还有其他的非稀土杂质如重晶石和含釷、铁、铝等非稀土杂质，因此在稀土湿法冶炼的过程中产出的混合氯化稀土会形成含有含钙、氟、氧化硅或是含硅、硫酸根等非稀土杂质，在生产过程中容易在萃取的萃取段的进料口附近形成三相，并富集在槽体中挤占萃取槽体的空间，并由此形成稳定且不易处理的三相，另一种是由于负载有机过饱和形成乳化三相，容易在萃取的稀土皂段出现此情况，因此在生产过程中出现以上两种萃取三相物质，容易造成萃取有机和稀土物料的损失。为了处理这些三相物，目前主要采用以下两种方式:一种预防三相的产生，即主要控制混合氯化稀土的杂质和进萃取槽的酸碱的杂质，但该方式只能做到三相物的减少，而不能彻底消除；二是对已经产生的三相采用回收有机和回收稀土的方式进行处理。中国专利CN108330301A公开了一种氟碳铈矿冶炼分离中三相乳化物的处理方法，并具体公开了以下处理步骤：收集三相乳化物，然后加入助浸剂，过滤后，滤渣碱转酸溶后得到稀土溶液，滤液静置澄清后得到有机相和稀土水相。该处理方法实现了资源的综合回收利用，回收了三相乳化物中的有机和稀土，但是，该方法需要使用氢氧化钠助浸剂，并且需要压滤，导致处理成本过高，处理周期过长，而且还需要对废水中的废有机进行处理，后续处理成本过高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，通过采用离心的方式实现分离，不仅节约了助溶剂，还缩短了处理周期，同时，采用碳化处理可以直接将有机、稀土和其他杂质形成的三相碳化，这样不用再对废水中的废有机在进行处理，节约了废水处理成本，并且还可以除去杂质，不会在生产线上造成非稀土杂质的富集，克服了现有技术的不足。本专利技术采用的技术方案如下：从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据三相物的形成机理不同分开收集三相物，然后通过离心分离的方式将三相物与液相分开，得到滤渣和滤液，其中，当收集的三相乳化物是由有机过饱和乳化形成时，则向该三相乳化物中加入用于改变其亲水性的助溶剂，然后再离心分离处理；S2、将滤渣转入反应罐中，向反应罐中加入工业硫酸，直至碳化完全为止；S3、碳化反应结束后，向反应罐中补加水，使反应罐内的酸度为0.5-1.2mol/L,然后升温至80℃以上，搅拌反应1-2h；S4、搅拌反应结束后，过滤分离得到含碳废渣和碳化滤液，含碳废渣转至废渣处理工艺，向碳化滤液中加入可溶性钠盐或者可溶性钾盐进行复盐沉淀处理，过滤水洗后，即得到硫酸稀土复盐；S5、S2中的滤液经澄清、分馏后即得到有机相和稀土水相。在本专利技术的方法中，三相物一般属于螯合物，直接加入助溶剂不易回收有机和有价稀土，而采用直接过滤的方式又会由于三相乳化物具有亲水性而导致过滤周期长，回收困难的问题，为了解决该问题，本专利技术采用离心过滤的方式来实现三相物与液相的分开，由此在未使用或者少使用助溶剂的情况下，高效的对三相乳化物进行快速预处理，降低了企业预处理成本。进一步，离心过滤后的滤渣进行碳化处理，反应原理如下：其中，A-表示有机离子。进一步，碳化反应后，调节碳化滤液的酸度，以实现稀土离子与碳渣的分离，反应原理为：RE3++SO42-＝RE2(SO4)3过滤后的含碳废渣转运至矿山填埋，有机相则完全被碳化去除，碳化滤液可直接转至复盐沉淀工艺中进行复盐沉淀回收稀土，并且，由于是通过硫酸进行酸溶，钙、钡等非稀土杂质仍留在碳渣中，而不会留在滤液中，因此，在有效对稀土进行回收的同时，不会造成非稀土杂质的富集，后续通过向碳化滤液中加入可溶性钠盐或者可溶性钾盐，通过复盐沉淀的方式来回收碳化滤液中的稀土离子，过滤后得到硫酸稀土复盐(例如可以是Na2SO4·RE2(SO4)3)，硫酸稀土复盐可用可溶性碳酸盐转型后再用盐酸进行酸溶后，得到混合氯化稀土，混合氯化稀土可作为稀土萃取原料使用，过滤后剩下的液体由于不含废有机可简单处理后就能达标排放，处理成本低，克服了现有处理工艺处理成本高，处理周期长的问题。在本专利技术的方法中，为了更好地对三相物进行离心分离，收集到三相物后，先静置分馏除去部分有机相，后再离心分离。在本专利技术中，当收集的三相乳化物由有机过饱和乳化形成或者是由有机三相负载过大形成时，则需要向该三相乳化物中加入用于改变其亲水性的助溶剂，然后再静置分馏处理，以提高静置分馏处理效果，降低离心分离的工作强度。由此，通过分别对来源不同的三相物进行分别处理，在保证分离效果的同时，可以大幅减少助溶剂的使用量，节约了处理成本，缩短了处理周期。进一步，所述助溶剂为盐酸、可溶性有机或可溶性碳酸盐，优选为盐酸。在本专利技术中，所述可溶性钠盐或者可溶性钾盐为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钾、氯化钾、氢氧化钾中的一种。更进一步，所述可溶性钠盐优选为碳酸钠。进一步，在S4中，过滤后的过滤水以及水洗后的水洗水转入废水处理工艺中达标处理后排放。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过采用离心的方式力实现三相物的分离，其不仅节约了助溶剂，还缩短了处理周期，同时，采用碳化处理可以直接将有机、稀土和其他杂质形成的三相碳化，在回收三相乳化物中的稀土离子时，除去其中的有机相，进而不产生废有机，节约了废水处理成本，并且后续形成的硫酸稀土复盐还可以除去非稀土杂质，不会在生产线上造成非稀土杂质的富集，克服了现有技术的不足，经实验得到，采用本专利技术的方法来回收萃取三相中的有机和稀土，有机相回收率达到65％，稀土回收率达到85％，处理周期仅为8h/批次，技术效果突出。附图说明图1是本专利技术的一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法工艺流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1所示，一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，包括以下步骤：S1、收集非稀土杂质、有机和稀土形成的一般三相乳化物(即图1中的一号三相)，先静置分馏除去部分有机相，然后再通过离心分离的方式将三相乳化物与液相分开，得到滤渣和滤液；S2、将滤渣转入反应罐中，向反应罐中缓慢加入工业硫酸(浓度为98％)，直至碳化反应结束为止；S3、碳化反应结束后，向反应罐中补加水，使反应罐内的酸度为0.5-1.2mol/L(根据实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、根据三相乳化物的形成机理不同分开收集三相乳化物，然后通过离心分离的方式将三相乳化物与液相分开，得到滤渣和滤液，其中，当收集的三相乳化物是由有机过饱和乳化形成时，则向该三相乳化物中加入用于改变其亲水性的助溶剂，然后再离心分离处理；/nS2、将滤渣转入反应罐中，向反应罐中加入工业硫酸，直至碳化完全为止；/nS3、碳化反应结束后，向反应罐中补加水，使反应罐内的酸度为0.5－1.2mol/L，然后升温至80℃以上，搅拌反应1－2h；/nS4、搅拌反应结束后，过滤分离得到含碳废渣和碳化滤液，含碳废渣转至废渣处理工艺；向碳化滤液中加入可溶性钠盐或者可溶性钾盐进行复盐沉淀处理，过滤水洗后，即得到硫酸稀土复盐；/nS5、S2中的滤液经澄清、分馏后即得到有机相和稀土水相。/n

【技术特征摘要】
1.一种从氟碳铈矿萃取三相中回收有机和稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据三相乳化物的形成机理不同分开收集三相乳化物，然后通过离心分离的方式将三相乳化物与液相分开，得到滤渣和滤液，其中，当收集的三相乳化物是由有机过饱和乳化形成时，则向该三相乳化物中加入用于改变其亲水性的助溶剂，然后再离心分离处理；
S2、将滤渣转入反应罐中，向反应罐中加入工业硫酸，直至碳化完全为止；
S3、碳化反应结束后，向反应罐中补加水，使反应罐内的酸度为0.5－1.2mol/L，然后升温至80℃以上，搅拌反应1－2h；
S4、搅拌反应结束后，过滤分离得到含碳废渣和碳化滤液，含碳废渣转至废渣处理工艺；向碳化滤液中加入可溶性钠盐或者可溶性钾盐进行复盐沉淀处理，过滤水洗后，即得到硫酸稀土复盐；
S5、S2中的滤液经澄清、分馏后即得到有机相和稀土水相。


2.如权利要求1所述的从氟碳铈矿萃取三...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立海，蔡蔚，曾永春，李霞，邓思祥，毛友平，
申请(专利权)人：四川省冕宁县方兴稀土有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51