一种回收稀土电解质的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术特别涉及一种回收稀土电解质的方法和装置，属于废物回收技术领域，方法包括：将碳质材料进行破碎，得到粉末；将所述粉末进行灼烧，得到电解质粉体和烟气；将所述电解质粉体回用至电解，完成回收；其中，所述碳质材料包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的碳渣，采用火法回收碳质废弃物中的稀土电解质，流程简单，处理产生的电解质返回电解槽，烟气通入电解烟气处理系统，没有二次污染，填补了目前从电解过程中废旧碳质材料中回收稀土电解质的研究空白。的研究空白。的研究空白。

【技术实现步骤摘要】
一种回收稀土电解质的方法和装置


[0001]本专利技术属于废物回收
，特别涉及一种回收稀土电解质的方法和装置。

技术介绍

[0002]目前工业生产稀土金属或合金的方法主要为熔盐电解法，利用稀土氟化物为溶剂，氧化物为溶质，石墨或碳阳极为阳极，钨、钼或其他合金为阴极，通直流电进行电解，阴极上析出金属，富集后清出铸锭，阳极一部分转化为二氧化碳或一氧化碳进入烟气系统；一部分直接进入电解质，以碳渣的形式由人工捞出，捞出的碳渣经过简单的回收后废弃；阳极其余部分连接阳极导杆，在电解过程中未消耗完就被换出，换出后被称为残极，被废弃。
[0003]目前的处理方法包括：中国专利技术专利申请CN107739840A公开了一种回收稀土电解熔盐废渣中稀土的方法，采用碳酸钠、硼砂或混合作为分解剂，经过短时间、低温度的焙烧、水洗后使氟与稀土分离，水洗渣在酸溶过程中，添加硫脲、氯酸钠、双氧水中的一种或多种的混合作为助浸剂，盐酸浸出。专利中涉及的回收方法火法与湿法处理相结合，流程较长，需要处理尾气及尾液。中国专利技术专利申请CN 110344086 A公开了一种从氟盐体系稀土电解熔盐渣分离回收电解质组分的方法，先将稀土电解熔盐渣进行破碎，破碎后的稀土电解熔盐渣再进行真空蒸馏，蒸馏渣经盐酸优溶得到稀土浸出液和石墨渣，稀土浸出液经过进一步的除杂、沉淀、灼烧即可得到氧化稀土产品，石墨渣经过进一步酸溶除杂得石墨粉。该回收方法真空蒸馏与湿法酸浸出相结合，流程较长，同时真空操作成本较高，湿法浸出废液需再处理。
[0004]无论采用酸浸出还是碱熔出的方法回收电解过程中废弃物中的有价稀土，均存在处理流程较长，会产生二次污染等问题。同时，也未见有直接从电解过程中废旧碳质材料中回收稀土电解质的方法。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种回收稀土电解质的方法和装置，以解决目前从电解过程中废旧碳质材料中回收稀土电解质研究空白的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种回收稀土电解质的方法，所述方法包括：
[0007]将碳质材料进行破碎，得到粉末；
[0008]将所述粉末进行灼烧，得到电解质粉体和烟气；
[0009]将所述电解质粉体回用至电解，完成回收；
[0010]其中，所述碳质材料包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的碳渣。
[0011]可选的，所述碳质材料还包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的阳极残极。
[0012]可选的，所述碳质材料还包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的废旧碳质炉衬。
[0013]可选的，所述粉末的粒度达到100目以下。
[0014]可选的，所述灼烧温度为550℃
‑
650℃。
[0015]可选的，所述方法还包括：将所述烟气进行处理。
[0016]可选的，所述处理的装置为电解烟气处理系统。
[0017]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种回收稀土电解质的装置，所述装置包括：
[0018]破碎装置，用以将碳质材料进行破碎，得到粉末；
[0019]回收装置本体，将所述粉末进行灼烧，得到电解质粉体和烟气，所述回收装置包括回收壳体，所述回收壳体设有入料口和回用口，所述入料口连通所述破碎装置，用以接收所述粉末；
[0020]回用管线，用以将所述电解质粉体回用至电解，完成回收，所述回用管线连通所述回用口。
[0021]可选的，所述回收壳体设有内腔，所述内腔包括由上至下相互连通的扩散区、加热区和沉降区，所述入料口连通所述扩散区，所述回用口连通所述沉降区，所述回收装置本体还包括烟气处理管线，所述烟气处理管线一端连通所述沉降区，所述烟气处理管线另一端连通电解烟气处理系统。
[0022]可选的，所述烟气处理管线可拆卸的安装有过滤插板。
[0023]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0024]本专利技术实施例提供的回收稀土电解质的方法，该方法采用火法回收碳质废弃物中的稀土电解质，流程简单，处理产生的电解质返回电解槽，烟气通入电解烟气处理系统，没有二次污染，填补了目前从电解过程中废旧碳质材料中回收稀土电解质的研究空白。
[0025]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术实施例提供的回收装置本体的结构示意图；
[0029]附图标记：1
‑
回收壳体，2
‑
入料口，3
‑
防爆孔，4
‑
加热区，5
‑
沉降区，6
‑
回用口，7
‑
过滤插板，8
‑
烟气处理管线，9
‑
扩散区。
具体实施方式
[0030]下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。
[0031]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领
域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0032]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0033]本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0034]申请人在专利技术过程中发现：目前工业生产稀土金属或合金的方法主要为熔盐电解法，利用稀土氟化物为溶剂，氧化物为溶质，石墨或碳阳极为阳极，钨、钼或其他合金为阴极，通直流电进行电解，阴极上析出金属，富集后清出铸锭，阳极一部分转化为二氧化碳或一氧化碳进入烟气系统；一部分直接进入电解质，以碳渣的形式由人工捞出，捞出的碳渣经过简单的回收后废弃；阳极其余部分连接阳极导杆，在电解过程中未消耗就被换出，换出后被称为残极，被废弃。当前稀土电解工业电解过程中生产1t金属或合金，产生的废旧碳渣及残极大约150公斤。同时，电解生产一般采用小型的石墨坩埚电解槽。石墨坩埚外部有铁外壳保护，坩埚与铁壳之间用石墨碎填充并加以固定，并用绝缘件与坩埚内物料隔离。电解过程中电流由阳极母线导入，经过阳极，再经过电解质层、金属和钨钼阴极导出。石墨坩埚的使用寿命较短，很容易因各种原因停槽，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述方法包括：将碳质材料进行破碎，得到粉末；将所述粉末进行灼烧，得到电解质粉体和烟气；将所述电解质粉体回用至电解，完成回收；其中，所述碳质材料包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的碳渣。2.根据权利要求1所述的回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述碳质材料还包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的阳极残极。3.根据权利要求1或2所述的回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述碳质材料还包括熔盐电解稀土金属或合金过程中产生的废旧碳质炉衬。4.根据权利要求1所述的回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述粉末的粒度达到100目以下。5.根据权利要求1所述的回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述灼烧温度为550℃
‑
650℃。6.根据权利要求1所述的回收稀土电解质的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述烟气进行处理。7.根据权利要求4所述的回收稀土电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈开斌，张亚楠，胡谷华，张芬萍，杨杰，张旭贵，梁利辉，李冬生，梁贵生，姜治安，刘丹，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：