一种电解渣综合回收方法技术

本发明专利技术公开一种电解渣综合回收方法，包括：将研磨后的电解渣加入铝盐溶液中反应，过滤后得到第一滤液和第一滤渣；对第一滤液使用除铁剂除铁，过滤后得到第二滤液和第二滤渣；对第二滤渣进行再生处理；对第二滤液进行除氟除铝，过滤后得到第三滤液和第三滤渣；向第三滤液中加入草酸沉淀稀土，得到草酸稀土和第四滤液；对第四滤液进行沉锂，过滤后得到碳酸锂和沉锂母液；对沉锂母液进行酸中和，并浓缩回收。本发明专利技术针对稀土电解渣中的主要组分，综合回收电解渣中的有价元素(氟、铝、锂、铁和稀土)，并实现了高值利用，减少浪费及对环境的污染；基于氟化稀土难酸浸的特性，采用铝盐体系配位氟离子，络合浸出氟化物。络合浸出氟化物。

【技术实现步骤摘要】
一种电解渣综合回收方法


[0001]本专利技术涉及电解渣回收领域，具体涉及一种电解渣综合回收方法。

技术介绍

[0002]稀土熔盐电解法制取稀土金属及合金，主要在稀土氯化物体系和稀土氟化物
‑
氟化锂
‑
稀土氧化物体系中进行。稀土氟化物
‑
氟化锂
‑
稀土氧化物体系相对于稀土氯化物体系则具有电解质成分稳定，电流效率较高，对环境相对友好等优势，因此，考虑到经济及环保问题，现行稀土金属熔盐电解工艺大部分采用氟化物
‑
氧化物体系。
[0003]随着稀土功能材料等高科技领域的迅速发展，稀土金属(合金)的需求量日益增加。然而，稀土氟化物
‑
氟化锂
‑
氧化稀土体系熔盐电解生产稀土金属及稀土合金过程中，由于石墨高温粉化产生的夹带稀土的粉尘，此外周期性的金属出炉及炉内阳极损耗后更换阳极时等操作带出、溅出的熔盐亦成为了稀土熔盐废料，同时，更换炉体炉衬后的清炉、穿炉、拆炉引入的杂质和原料中杂质在熔盐电解质中不断循环累积形成了稀土熔盐废料。此外，稀土损失形式主要为粉尘及熔盐渣，废弃物里不仅含有稀土，而且含有大量石墨粉、氟化钙、氧化铝、氧化铁等许多金属及非金属杂质。目前，从稀土熔盐电解渣废料中回收稀土的工艺主要有：酸法、碱法(碱转和碱焙烧)。中国专利文献CN104805292A公布了一种酸浸稀土电解渣提取稀土的方法；中国专利文献CN105369042A公布了一种氟盐体系硅酸钠焙烧稀土电解渣提取稀土的方法；中国专利文献CN107739840A公布了一种碳酸钠焙烧稀土电解渣提取稀土的方法；中国专利文献CN109487089A公布了一种氟盐体系硫酸化焙烧稀土电解渣提取稀土的方法；中国专利文献CN110453098A公布了一种氢氧化钠焙烧稀土电解渣提取稀土的方法。但从这些现有文件中可以看出，现有技术多只关注稀土的回收，对电解渣中的其余元素锂、铝和氟的利用考虑较少，也易产生其它废液和废渣。因此，亟需开发一种能综合回收稀土电解渣中稀土、锂、氟、铁的工艺。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术缺乏稀土电解渣中同时回收稀土、锂、氟、铁的工艺，从而提供一种电解渣综合回收方法。
[0005]为此，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种电解渣综合回收方法，包括如下步骤：
[0007]S1：将研磨后的电解渣加入铝盐溶液中反应，过滤后得到第一滤液和第一滤渣；
[0008]S2：对第一滤液使用除铁剂除铁，过滤后得到第二滤液和第二滤渣；
[0009]S3：对第二滤渣进行再生处理；
[0010]S4：对第二滤液进行除氟除铝，过滤后得到第三滤液和第三滤渣；
[0011]S5：向第三滤液中加入草酸沉淀稀土，得到草酸稀土和第四滤液；
[0012]S6：对第四滤液进行沉锂，过滤后得到碳酸锂和沉锂母液；
[0013]S7：对沉锂母液进行酸中和，并浓缩回收。
[0014]进一步地，步骤S1中，铝盐溶液中氢离子浓度为0.5
‑
6mol/L，铝离子浓度为0.6
‑
4.2mol/L，铝盐溶液和电解渣的液固比为1
‑
7mL/g；
[0015]反应温度为55
‑
100℃，时间为0.5
‑
11h，反应时保持搅拌，搅拌速度为150
‑
400r/min。
[0016]步骤S2中除铁前用碱将第一滤液的pH值调至0
‑
2.5，液固比为1
‑
7mL/g，
[0017]除铁温度为10
‑
50℃，时间为0.5
‑
4h，除铁时保持搅拌，搅拌速度为200
‑
420r/min。
[0018]步骤S3中将第二滤渣加入pH为8
‑
14的碱液中进行处理，得到含有除铁剂的溶液和针铁矿；
[0019]所述碱液和第二滤渣的液固比1
‑
4mL/g，反应温度为20
‑
90℃，时间为0.5
‑
4h，反应时保持搅拌，搅拌速度为200
‑
420r/min。
[0020]步骤S4具体为，先加入碱将第二滤液的pH值调至2.5
‑
5.5，然后再加入氟化物，氟化物过量系数为1
‑
1.2；
[0021]反应温度为20
‑
90℃，时间为0.5
‑
4h，反应时保持搅拌，搅拌速度为180
‑
400r/min。
[0022]步骤S5中，草酸过量系数为1
‑
1.3，温度为40
‑
90℃，时间为0.5
‑
3h，反应时保持搅拌，搅拌速度为100
‑
300r/min。
[0023]步骤S6中，沉锂条件为：碳酸钠过量系数为1
‑
1.27，温度为60
‑
100℃，时间为0.5
‑
2h，沉锂时保持搅拌，搅拌速度为100
‑
300r/min。
[0024]优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种，铝盐为硫酸铝、铝酸钠、氯化铝、硝酸铝中的至少一种；酸为硫酸、盐酸的至少一种；
[0025]除铁剂为亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化铵中的至少一种；
[0026]氟化物为氟化钠、氟化钾、氢氟酸中的至少一种。
[0027]步骤S1中研磨后的电解渣的粒径为200
‑
400目。
[0028]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0029](1)本专利技术针对稀土电解渣中的主要组分，综合回收电解渣中的有价元素(氟、铝、锂、铁和稀土)，并实现了高值利用；
[0030](2)本专利技术基于氟化稀土难酸浸的特性，采用铝盐体系配位氟离子，络合浸出氟化物。
[0031](3)本专利技术采用亚铁氰化物在酸性条件下有效除铁，并通过碱处理实现亚铁氰化物除铁剂的再生，除铁剂可循环使用，经济又环保；
[0032](4)本专利技术根据溶液中Na
+
、K
+
、Al
3+
、F
‑
等离子的浓度，加入碱金属氟化物配成摩尔比约为(Li、Na
+
、K
+
)：Al
3+
：F
‑
＝3：1：6的溶液，调节溶液pH后形成冰晶石沉淀，有效脱除了溶液中的氟、铝杂质离子。
[0033](5)本专利技术得到的滤渣洗涤烘干后作为冶金工业辅料，得到沉锂母液可经过中和，蒸发结晶，回收的盐供冶金化工企业使用，工艺无废水外排。
具体实施方式
[0034]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解渣综合回收方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将研磨后的电解渣加入铝盐溶液中反应，过滤后得到第一滤液和第一滤渣；S2：对第一滤液使用除铁剂除铁，过滤后得到第二滤液和第二滤渣；S3：对第二滤渣进行再生处理；S4：对第二滤液进行除氟除铝，过滤后得到第三滤液和第三滤渣；S5：向第三滤液中加入草酸沉淀稀土，得到草酸稀土和第四滤液；S6：对第四滤液进行沉锂，过滤后得到碳酸锂和沉锂母液；S7：对沉锂母液进行酸中和，并浓缩回收。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S1中，铝盐溶液中氢离子浓度为0.5
‑
6mol/L，铝离子浓度为0.6
‑
4.2mol/L，铝盐溶液和电解渣的液固比为1
‑
7mL/g；反应温度为55
‑
100℃，时间为0.5
‑
11h，反应时保持搅拌，搅拌速度为150
‑
400r/min。3.根据权利要求1或2所述的回收方法，其特征在于，步骤S2中除铁前用碱将第一滤液的pH值调至0
‑
2.5，液固比为1
‑
7mL/g，除铁温度为10
‑
50℃，时间为0.5
‑
4h，除铁时保持搅拌，搅拌速度为200
‑
420r/min。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的回收方法，其特征在于，步骤S3中将第二滤渣加入pH为8
‑
14的碱液中进行处理，得到含有除铁剂的溶液和针铁矿；所述碱液和第二滤渣的液固比1
‑
4mL/g，反应温度为20
‑
90℃，时间为0.5
‑
4h，反应时保持搅拌，搅拌速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪金良，
申请(专利权)人：江西闪凝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：