本發(fā)明涉及一種從氧化鈰廢料中回收稀土的工藝方法,屬于濕法冶金技術領域。
背景技術:
氧化鈰(CeO2)是較為重要的輕稀土產(chǎn)品,因具有特殊的性質(zhì)在工業(yè)上得到廣泛應用,而且需求量增加較快,前景廣闊。氧化鈰的物理化學性質(zhì)可直接影響其應用材料的性能,如超細氧化鈰的加入可降低陶瓷的燒結溫度,也可增大陶瓷密度,由于鈰具有變價性,對發(fā)光材料等也有重要影響,隨著納米技術的廣泛應用,納米氧化鈰的研究及應用逐漸成為研究熱點。在氧化鈰工業(yè)生產(chǎn)的同時,每年也會產(chǎn)生大量氧化鈰廢料,常被視為廢棄物處理,造成資源的浪費,而這些氧化鈰廢料是重要的二次稀土資源,基于以上原因,從含稀土的氧化鈰廢料中回收稀土,對實現(xiàn)稀土資源科持續(xù)利用、節(jié)約能源、保護環(huán)境具有重要意義。然而,對于從含有稀土元素的氧化鈰廢料中回收稀土尚未見文獻報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種從氧化鈰廢料中回收稀土的工藝方法,該方法工藝簡單可行,易于大規(guī)模使用,并且具有高的稀土回收率。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用如下的技術方案:
將REO含量為70-85wt%的氧化鈰廢料過100目篩去除雜草、碎石等固體雜質(zhì)后,加入理論用量1~1.4倍的硫酸和理論用量1~1.4倍的FeSO4,在不斷攪拌下加熱至45℃-55℃時浸出1h-1.5h,并進行固液分離,得到一次浸出液,一次浸出液用MgO進行中和除雜后二次固液分離,得到二次浸出液。
所述MgO中和后二次浸出液的pH值為5.0-5.4;
所述硫酸的最佳用量是理論用量的1.4倍;
所述硫酸亞鐵的最佳用量是理論用量的1.4倍;
采用本發(fā)明的方法,以二次浸出液的體積為基準,浸出液中的稀土元素回收率高于80%。
本發(fā)明的優(yōu)點是:根據(jù)本發(fā)明的方法針對含稀土的氧化鈰廢料,用硫酸和硫酸亞鐵可將+4價鈰還原為+3價鈰,其它稀土氧化物可直接被硫酸溶解進入到浸出液中,然后用氧化鎂中和除鐵后制成硫酸稀土,實際工業(yè)生產(chǎn)中可將此酸溶液并入水浸液中,經(jīng)中和除雜后進入萃取體系進行分離,中和渣返回到浸出工序可以減少稀土的損失;總之,本發(fā)明的工藝方法簡單可行,易于大規(guī)模使用,并且具有高的稀土回收率。
具體實施方式
實施例1
取30g氧化鈰廢料(REO 82.03wt%)過100目篩去除雜草、碎石等固體雜質(zhì)后,加入理論用量1.2倍的硫酸和理論用量1.2倍的FeSO4,在不斷攪拌下加熱至45℃-55℃時浸出1.5h,并進行固液分離,得到一次浸出液,一次浸出液用MgO進行中和除雜后二次固液分離,得到二次浸出液,浸出液中的稀土元素回收率為83.23%。
實施例2
取30g氧化鈰廢料(REO 82.03wt%)過100目篩去除雜草、碎石等固體雜質(zhì)后,加入理論用量1.3倍的硫酸和理論用量1.3倍的FeSO4,在不斷攪拌下加熱至45℃-55℃時浸出1h,并進行固液分離,得到一次浸出液,一次浸出液用MgO進行中和除雜后二次固液分離,得到二次浸出液,浸出液中的稀土元素回收率為81.58%。
實施例3
取30g氧化鈰廢料(REO 82.03wt%)過100目篩去除雜草、碎石等固體雜質(zhì)后,加入理論用量1.4倍的硫酸和理論用量1.4倍的FeSO4,在不斷攪拌下加熱至45℃-55℃時浸出1h,并進行固液分離,得到一次浸出液,一次浸出液用MgO進行中和除雜后二次固液分離,得到二次浸出液,浸出液中的稀土元素回收率為82.11%。
實施例4
取30g氧化鈰廢料REO 82.03wt%)過100目篩去除雜草、碎石等固體雜質(zhì)后,加入理論用量1.4倍的硫酸和理論用量1.4倍的FeSO4,在不斷攪拌下加熱至45℃-55℃時浸出1.5h,并進行固液分離,得到一次浸出液,一次浸出液用MgO進行中和除雜后再一次固液分離,得到二次浸出液,浸出液中的稀土元素回收率為85.37%。