[0001]
本发明涉及白钨渣和烧结赤泥资源化处理技术，具体是一种预处理白钨渣-烧结法赤泥体系中稀土元素活化提取的方法。
背景技术：
[0002]
我国是世界上钨矿资源储量最丰富的国家，2017年我国apt年产量达10万吨，其中7.5万吨采用传统的碱分解法生产，年产生碱煮钨渣约8万吨。白钨渣作为一般固废，其中高值有价金属稀土主要有sc、y等。赤泥是提取氧化铝时排放的具有一定污染性的废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。其中烧结法赤泥中稀土元素主要包括pr、nd、sm、dy等，具有重要的回收价值。因此，作为钨渣和赤泥处理大国，高值化利用其中稀土金属资源具有重要意义。
技术实现要素：
[0003]
本发明的目的是提供一种白钨渣-烧结赤泥体系稀土元素改性提取方法。
[0004]
本发明的技术方案：一种白钨渣-烧结赤泥体系稀土元素改性提取方法，包括以下步骤：
[0005]
(1)白钨渣-烧结赤泥体系预处理
[0006]
以白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅为原料，原料中质量百分含量为：白钨渣占20～30％，烧结法赤泥占50～60％，sio2占10～30％；
[0007]
混合的原料调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球磨混合，颗粒平均粒径≤10μm；
[0008]
(2)n
2-h
2-co联合活化
[0009]
将步骤(1)中得到的混合物料在密封的活化平台布料，料层厚度500～600mm，底吹温度600～700℃的混合气体n
2-h
2-co中进行活化，活化时间为1～2h，其中n
2-h
2-co的摩尔比为6:2:2；
[0010]
(3)高温综合还原
[0011]
在步骤(2)得到的活化产物中混入质量百分比为2％的氧化镧后，于1150～1250℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压5.5～6.5v，通电还原时间1.5～2.5h；
[0012]
(4)产物分离收集
[0013]
在熔池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，顶部补充步骤(2)得到的活化产物与质量百分比为2％的氧化镧混合物。
[0014]
本发明针对黑白钨混合渣及烧结法赤泥进行资源化综合利用，变废为宝，减少了环境污染，增加了经济效益。回收得到的混合稀土氧化物-合金产物中混合稀土合金纯度高于99％，回收工艺流程简单，达到钨渣和赤泥高值化利用目的。
具体实施方式
[0015]
实施例1：将白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅按质量百分比分别为25％、55％、20％混合调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球墨混合，颗粒平均粒径≤10μm。脱水干燥物料在密封的活化平台布料，料层厚度550mm，底吹温度650℃的混合n
2-h
2-co气体(摩尔比为6:2:2)，进行活化，活化时间为1.5h。活化产物混入质量百分比2％的氧化镧(la2o3)，在1200℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压控制为6v，经通电还原时间2h后熔池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，产物中混合稀土合金纯度高于99％，可作为进一步制取稀土金属的原料，二次渣可作为水泥生产原料。
[0016]
实施例2：将白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅按质量百分比分别为20％、50％、30％混合调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球墨混合，颗粒平均粒径≤10μm。脱水干燥物料在密封的活化平台布料，料层厚度500mm，底吹温度600℃的混合n
2-h
2-co气体(摩尔比为6:2:2)进行活化，活化时间为1h。活化产物混入质量百分比2％的氧化镧(la2o3)，在1150℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压控制为5.5v，经通电还原时间1.5h后熔池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，产物中混合稀土合金纯度高于99％，可作为进一步制取稀土金属的原料，二次渣可作为水泥生产原料。
[0017]
实施例3：将白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅按质量百分比分别为30％、60％、10％混合调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球墨混合，颗粒平均粒径≤10μm。脱水干燥物料在密封的活化平台布料，料层厚度600mm，底吹温度700℃的混合n
2-h
2-co气体(摩尔比为6:2:2)进行活化，活化时间为2h。活化产物混入质量百分比2％的氧化镧(la2o3)，在1250℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压控制为6.5v，经通电还原时间2.5h后熔池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，产物中混合稀土合金纯度高于99％，可作为进一步制取稀土金属的原料，二次渣可作为水泥生产原料。
[0018]
实施例4：将白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅按质量百分比分别为30％、50％、20％混合调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球墨混合，颗粒平均粒径≤10μm。脱水干燥物料在密封的活化平台布料，料层厚度525mm，底吹温度625℃的混合n
2-h
2-co气体(摩尔比为6:2:2)进行活化，活化时间为1.25h。活化产物混入质量百分比2％的氧化镧(la2o3)，在1175℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压控制为5.8v，经通电还原时间1.75h后熔池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，产物中混合稀土合金纯度高于99％，可作为进一步制取稀土金属的原料，二次渣可作为水泥生产原料。
[0019]
实施例5：将白钨渣、烧结法赤泥、二氧化硅按质量百分比分别为20％、60％、20％混合调制成固液质量比为1:9的悬浮液，经压滤后滤饼在150℃条件下烘干脱水48h，随后脱水滤饼经球墨混合，颗粒平均粒径≤10μm。脱水干燥物料在密封的活化平台布料，料层厚度575mm，底吹温度675℃的混合n
2-h
2-co气体(摩尔比为6:2:2)进行活化，活化时间为1.75h。活化产物混入质量百分比2％的氧化镧(la2o3)，在1225℃的熔池中融化，氮气保护，熔池底部插入金属钨阴极，顶部插入石墨阳极，施加电压控制为6.25v，经通电还原时间2.25h后熔
池底部开口收集混合稀土氧化物-合金产物，产物中混合稀土合金纯度高于99％，可作为进一步制取稀土金属的原料，二次渣可作为水泥生产原料。