一种稀土元素的回收方法技术

本发明专利技术提供一种稀土元素的回收方法，包括以下步骤：步骤一，将稀土废料用酸浸出，得到含稀土溶液；步骤二，在含稀土溶液加入沉淀剂，得到稀土化合物；步骤三，灼烧稀土化合物，得到第一稀土氧化物或第二稀土氧化物；还包括第一除钙步骤和/或第二除钙步骤；第一除钙步骤为：将第一稀土氧化物与溶钙剂溶液混合得到第二稀土氧化物，或者，在步骤一之前将稀土废料与溶钙剂或固钙剂溶液混合后分离液体；第二除钙步骤为步骤二沉淀剂为碱性溶液。上述稀土元素的回收方法有效减少了稀土废料中的钙进入稀土氧化物，使稀土原料电解稳定，从而使电解生产过程易控制、产量高、低电耗和质量好，提高了电流效率。流效率。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土元素的回收方法


[0001]本专利技术涉及稀土元素的回收方法，特别涉及一种从稀土合金废料中回收稀土元素的方法。属于稀土资源综合利用


技术介绍

[0002]钕铁硼合金及磁材、钐钴合金及磁材、稀土储氢合金及材料生产及使用过程中产生大量含稀土元素的废弃物，在产生及储运等过程中废弃物中易混入质量不等的钙元素。这些废弃物通常采用酸溶解稀土元素及其它元素后萃取分离稀土元素，再根据需要将稀土元素制备成稀土化合物或稀土金属、合金等。即采用“高温焙烧除油并氧化、盐酸优溶法实现稀土与大量非稀土元素初步分离并得到低浓度氯化稀土料液、经P507等萃取实现稀土与非稀土杂质深度分离并获得得到高浓度单一稀土元素料液、再经沉淀、高温灼烧获得稀土氧化物”生产工艺，得到高纯度单一稀土氧化物再电解制备稀土金属或合金，并进一步制备成钕铁硼合金及磁材、钐钴合金及磁材、稀土储氢合金及材料等各类稀土材料。
[0003]公开日为2015年03月25日、公开号CN104451151A的中国专利申请公开了一种含有高价值元素氢氧化铁基原料的制备方法，采用“将铁基废料通过配料、反应、干燥等工序制成包括铁的氢氧化物、高价值元素化合物、可燃性有机物的含有高价值元素氢氧化铁基原料主要由，其中铁及高价值元素主要呈氢氧化物”，取得了“本专利技术制备的产品呈粉状或易粉碎团块，在≤200℃时不自燃，具有质地均匀、不易自燃、使用方便、安全、化工原料消耗少、高价值元素溶出率高等优点。消除了铁基废料在运输、装卸、贮存及生产过程中的火灾隐患。本专利技术制备方法和设备简单，易于控制，充分利用反应热，反应速度快，安全稳定性高，处理能力大，生产成本低，大量节约动力、人力、能量的消耗量，适合工业化生产”的技术效果。
[0004]公开日为2014年01月29日、公开号CN103540756A的中国专利申请公开了一种处理废旧钕铁硼料溶出稀土的方法，采用“将物料破碎成粉料，用电解质溶液润湿、分散，调浆；然后加入氧化剂控制电位+400～+800mV，加入无机酸控制pH2.5～4.5；在温度50～90℃条件下浸出30～80min；浸出完成后，进行固液分离和滤渣洗涤；对分离固体浸出渣后的浸出液净化、富集、分离稀土，滤渣经洗涤后作为生产铁产品的原料”技术方案，取得了“本专利技术采用弱酸性氧化浸出，提高了稀土提取率，并方便后续采用多种方法提取稀土；而且降低酸、碱及其他化学品用量；不采用高温氧化法、降低能耗”技术效果。
[0005]上述现有技术因需要采用萃取分离方法将稀土元素与杂质元素分离，消耗大量的酸和碱，生产流程长，生产成本高。获得的产品为单一稀土氧化物，制备稀土金属或合金应用于制备钕铁硼合金等生产时需添加不同稀土元素等材料，不仅增加生产成本，多种稀土元素等不能充分混合均匀。在摈弃萃取过程后，虽然节省了萃取过程消耗的酸和碱、缩短了生产流程并降低了生产成本，但又产生了因含稀土元素的废弃物中携带过量的钙元素，降低了稀土氧化物品质，进而严重影响后续电解制备稀土金属或合金生产的缺陷。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供一种从稀土合金废料中回收稀土元素的方法，采用如下技术方案：
[0007]一种稀土元素的回收方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一，将稀土废料用酸浸出，得到含稀土溶液；
[0009]步骤二，在含稀土溶液加入沉淀剂，得到稀土化合物；
[0010]步骤三，灼烧稀土化合物，得到第一稀土氧化物或第二稀土氧化物；
[0011]还包括第一除钙步骤和/或第二除钙步骤；
[0012]所述第一除钙步骤为：将第一稀土氧化物与溶钙剂溶液混合得到第二稀土氧化物，或者，在步骤一之前将稀土废料与溶钙剂或固钙剂溶液混合后分离液体；
[0013]所述第二除钙步骤为步骤二所述沉淀剂为碱性溶液。
[0014]本专利技术优选技术方案之一，所述稀土化合物为不溶性稀土盐或稀土氢氧化物。
[0015]本专利技术优选技术方案之一，所述第一稀土氧化物中钙元素含量以氧化物计0.05％<CaO<0.3％(重量)，所述第二稀土氧化物中钙元素含量以CaO计≤0.05％(重量)。
[0016]本专利技术优选技术方案之一，所述第二除钙步骤控制终点pH＞9。
[0017]本专利技术再一优选技术方案，所述第一稀土氧化物中钙元素含量以氧化物计0.1％<CaO＞<0.3％(重量)。
[0018]本专利技术再一优选技术方案，所述稀土化合物包括稀土氢氧化物，在步骤二与步骤三之间还包括第三除钙步骤：将稀土氢氧化物与转型剂溶液混合，得到不溶性稀土盐。
[0019]本专利技术再一优选技术方案，所述转型剂为草酸溶液、草酸盐溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢铵溶液中的至少一种。
[0020]本专利技术再一优选技术方案，所述酸为盐酸或硝酸。
[0021]本专利技术再一优选技术方案，在第一除钙步骤之前或在所述第一除钙步骤之后还包括将稀土废料焙烧的步骤。
[0022]本专利技术再一优选技术方案，所述焙烧步骤的焙烧温度≤1000℃。
[0023]本专利技术再一优选技术方案，所述焙烧步骤的焙烧温度为200℃
‑
900℃。
[0024]本专利技术再一优选技术方案，所述焙烧温度为200℃
‑
700℃。
[0025]本专利技术再一优选技术方案，所述稀土废料经过焙烧后氧化率≥70％。
[0026]本专利技术再一优选技术方案，所述稀土废料经过焙烧后氧化率≥95％。
[0027]本专利技术再一优选技术方案，还包括粉碎步骤，所述粉碎步骤将经焙烧的稀土废料粉碎至全部通过250目筛。
[0028]本专利技术再一优选技术方案，在步骤二之前还包括将含稀土溶液调至约pH3.5，过滤去除氢氧化铁的步骤。
[0029]本专利技术再一优选技术方案，所述溶钙剂为可溶性的氯化物、硝酸盐、醋酸盐中的至少一种，所述固钙剂为可溶性的草酸盐、硫酸盐、氟化物、磷酸盐中的至少一种。
[0030]本专利技术再一优选技术方案，所述氯化物为氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化钡、氯化铵中的至少一种，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸钡、硝酸铵中的至少一种，所述醋酸盐为醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵中的至少一种，所述草酸盐为草酸钠、草酸钾、草酸铵中的至少一种，所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢铵中的至少
一种，所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的至少一种，所述氟化物为氟化钠、氟化钾、氟化铵、氟氢化钠、氟氢化铵中的至少一种。
[0031]本专利技术再一优选技术方案，所述溶钙剂中还含有适量酸。
[0032]本专利技术再一优选技术方案，所述稀土废料为钕铁硼废料、钐钴废料、储氢合金废料中至少一种。
[0033]本专利技术再一优选技术方案，还包括：对电解原料进行熔盐电解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土元素的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将稀土废料用酸浸出，得到含稀土溶液；步骤二，在含稀土溶液加入沉淀剂，得到稀土化合物；步骤三，灼烧稀土化合物，得到第一稀土氧化物或第二稀土氧化物；还包括第一除钙步骤和/或第二除钙步骤；所述第一除钙步骤为：将第一稀土氧化物与溶钙剂溶液混合得到第二稀土氧化物，或者，在步骤一之前将稀土废料与溶钙剂或固钙剂溶液混合后分离液体；所述第二除钙步骤为步骤二所述沉淀剂为碱性溶液。2.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述稀土化合物为不溶性稀土盐或稀土氢氧化物。3.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述第一稀土氧化物中钙元素含量以氧化物计0.05％<CaO<0.3％(重量)，所述第二稀土氧化物中钙元素含量以CaO计≤0.05％(重量)。4.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述第二除钙步骤控制终点pH>9。5.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述稀土化合物包括稀土氢氧化物，在步骤二与步骤三之间还包括第三除钙步骤：将稀土氢氧化物与转型剂溶液混合，得到不溶性稀土盐。6.如权利要求5所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述转型剂为草酸溶液、草酸盐溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢铵溶液中的至少一种。7.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述酸为盐酸或硝酸。8.如权利要求1所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，在所述第一除钙步骤之前或在所述第一除钙步骤之后还包括将稀土废料焙烧的步骤。9.如权利要求8所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述焙烧步骤的焙烧温度≤1000℃。10.如权利要求9所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述焙烧步骤的焙烧温度为200℃
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900℃。11.如权利要求10所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述焙烧温度为200℃
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700℃。12.如权利要求8所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述稀土废料经过焙烧后的氧化率≥70％。13.如权利要求12所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，所述稀土废料经过焙烧后的氧化率≥95％。14.如权利要求8所述的稀土元素的回收方法，其特征在于，还包括粉碎步骤，所述粉碎步骤将经焙烧的稀土废料粉碎至全部通过250目筛。15.如权利要求1所述的稀土元素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘征官，郭雪锋，钟亮，周喜，钟海波，陈炎鑫，尹国婧，谢楠，刘钧云，章立志，龚斌，
申请(专利权)人：虔东稀土集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：