一种含稀土的铝硅废料的回收方法_4

文档序号:9212773阅读:来源:国知局
中稀土的回收率(以氧化物计)为99. 6%。
[0104] 实施例32
[0105] 以实施例19中得到的沉淀富集物为原料,与氢氧化钠的水溶液反应,氢氧化钠水 溶液的浓度为18wt%,加入的氢氧化钠与沉淀富集物中铝原子的摩尔比为2. 0:1,在50°C温 度下反应lh,反应后过滤得到偏铝酸钠溶液和稀土富集物,稀土富集物中铝的含量(以氧化 物计)为〇. 5%。此过程中稀土的回收率(以氧化物计)为99. 7%。
[0106] 实施例33
[0107] l、500kg含稀土的铝硅废料(氧化铝含量为40%)采用盐酸浸出,盐酸中氢离子[H+] 的浓度为I. 5mol/L,体积为5m3,在常温(25°C )下机械搅拌(200rad/min)浸出12h,过滤 得到酸浸液以及富硅铝渣。酸浸液中稀土与铝的浸出率(均以氧化物计)分别为98. 7%和 39. 2%。
[0108] 2、以步骤1中得到的酸浸液为原料,加入氢氧化钠调节溶液pH值,反应温度30°C, 反应时间5h。过滤后分别得到沉淀富集物以及滤液。此过程中稀土与铝的回收率(均以氧 化物计)分别为99. 6%和99. 6%。消耗30%的氢氧化钠溶液640升。
[0109] 3、以步骤2中得到的沉淀富集物为原料,加入30%的氢氧化钠溶液230升,并加水 调节反应过程氢氧化钠水溶液的浓度为12wt%,在70°C温度下反应3h,反应后过滤得到偏 铝酸钠溶液和稀土富集物,稀土富集物中铝的含量(以氧化物计)为4. 5%。此过程中稀土的 回收率(以氧化物计)为99. 5%。
[0110] 实施例34
[0111] l、500kg含稀土的铝硅废料采用盐酸浸出(原料与实施例33相同),盐酸中氢离子 [H+]的浓度为1.5mol/L,体积为5m3,在常温(25°C)下机械搅拌(200rad/min)浸出12h,过 滤得到酸浸液以及富硅铝渣。酸浸液中稀土与铝的浸出率(均以氧化物计)分别为98. 6%和 39. 3%。
[0112] 2、以步骤1中得到的酸浸液为原料,加入30%的氢氧化钠溶液870升(为实施例33 中2步加入量之和),反应过程氢氧化钠水溶液的浓度为4. 5wt%。在70°C下反应3h,反应后 过滤得到偏铝酸钠溶液和稀土富集物,稀土富集物中铝的含量(以氧化物计)为22. 8%。此 过程中稀土的回收率(以氧化物计)为99. 6%。
[0113] 实施例35
[0114] l、800kg含稀土的铝硅废料(氧化铝含量为41. 3%)采用盐酸浸出,盐酸中氢离子 [H+]的浓度为1.8mol/L,体积为6m3,在常温(25°C)下机械搅拌(200rad/min)浸出12h,过 滤得到酸浸液以及富硅铝渣。酸浸液中稀土与铝的浸出率(均以氧化物计)分别为98. 4%和 38. 9%。
[0115] 2、以步骤1中得到的酸浸液为原料,加入氢氧化钠调节溶液pH值,反应温度30°C, 反应时间5h。过滤后分别得到沉淀富集物以及滤液。此过程中稀土与铝的回收率(均以氧 化物计)分别为99. 7%和99. 5%。消耗30%的氢氧化钠溶液1040升。
[0116] 3、以步骤2中得到的沉淀富集物为原料,加入30%的氢氧化钠溶液375升,并加水 调节反应过程氢氧化钠水溶液的浓度为7. 8wt%,在70°C温度下反应3h,反应后过滤得到偏 铝酸钠溶液和稀土富集物,稀土富集物中铝的含量(以氧化物计)为9. 5%。此过程中稀土的 回收率(以氧化物计)为99. 5%。
[0117] 实施例36
[0118] l、800kg含稀土的铝硅废料采用盐酸浸出(原料与实施例35相同),盐酸中氢离子 [H+]的浓度为1.8mol/L,体积为6m3,在常温(25°C)下机械搅拌(200rad/min)浸出12h,过 滤得到酸浸液以及富硅铝渣。酸浸液中稀土与铝的浸出率(均以氧化物计)分别为98. 7%和 39. 5%。
[0119] 2、以步骤1中得到的酸浸液为原料,加入30%的氢氧化钠溶液1995升(为实施例 35中2步加入量之和的I. 41倍),反应过程氢氧化钠水溶液的浓度为7. 8wt%。在70°C下反 应3h,反应后过滤得到偏铝酸钠溶液和稀土富集物,稀土富集物中铝的含量(以氧化物计) 为9. 8%。此过程中稀土的回收率(以氧化物计)为99. 4%。
[0120] 从以上的实施例中,可以看出,采用本发明所提供的回收方法,能够有效提高稀土 的回收率。同时,整个回收过程中的酸碱消耗量较少,从而能够有效降低从含稀土的铝硅废 料中回收稀土的成本。
[0121] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含稀土的铝硅废料的回收方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、 将所述含稀土的铝硅废料与无机强酸水溶液反应,反应后过滤得到酸浸液和富硅 错渔; 52、 向所述酸浸液中加入无机碱,反应后过滤,得到沉淀富集物; 53、 将所述沉淀富集物与氢氧化钠水溶液反应,反应后过滤得到偏铝酸钠溶液和稀土 富集物。2. 根据权利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述步骤Sl中,将所述含稀土的铝硅 废料加入至所述无机强酸水溶液的步骤之前,还包括将所述含稀土的铝硅废料进行预处理 的步骤;所述预处理的步骤包括破碎、研磨、洗涤及热处理中的一种或多种。3. 根据权利要求1或2所述的回收方法,其特征在于,所述步骤Sl中,所述无机强酸水 溶液中氢离子的浓度为〇? 5~5mol/L,优选0? 5~2mol/L;控制反应过程中的pH=l~4, 反应终点的PH=I~3. 5,采用搅拌浸出方式时反应时间为2~12h,或采用堆浸方式时反应 时间为24小时以上。4. 根据权利要求1或3中所述的回收方法,其特征在于,所述步骤Sl中,所述无机强酸 为硫酸、盐酸或硝酸,优选为盐酸。5. 根据权利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述步骤S2中,向所述酸浸液中加入 所述无机碱后,控制反应过程中的pH=5~8,在10~50°C温度下反应0. 5~12h;优选在 15~35°C温度下反应2~8h。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的回收方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述无 机碱为可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐、可溶性氢氧化物或氨水;优选所述可溶性碳酸盐和 所述可溶性碳酸氢盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐,所述可溶性氢氧化物为碱金属氢氧 化物。7. 根据权利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述氢氧化钠水溶 液的浓度为5~20wt%,氢氧化钠加入量与所述沉淀富集物中铝原子的摩尔比为1. 1:1~ 2:1,所述沉淀富集物与所述氢氧化钠水溶液在20~80°C温度下反应0. 5~IOh;优选在 50~70°C温度下反应1~3h。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的回收方法,其特征在于,所述步骤SI中得到的 所述富硅铝渣作为水泥或陶瓷的原材料使用;所述步骤S2中,过滤得到的滤液用于配制所 述步骤Sl中的所述无机强酸水溶液。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的回收方法,其特征在于,所述步骤S2中,得到的 所述偏铝酸钠溶液用于制备硅铝材料,优选所述硅铝材料为NaY型分子筛催化剂。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的回收方法,其特征在于,所述步骤S3中,得到 所述稀土富集物后,采用盐酸或硝酸溶解,得到混合稀土盐溶液,经溶剂萃取法或化学沉淀 法,得到混合稀土产品;或者,将所述混合稀土盐溶液进行分离提纯,得到单一稀土产品。
【专利摘要】本发明公开了一种含稀土的铝硅废料的回收方法,其包括以下步骤:S1.将含稀土的铝硅废料与无机强酸水溶液反应,反应后过滤得到酸浸液和富硅铝渣;S2.向酸浸液中加入无机碱,反应后过滤,得到沉淀富集物;S3.将沉淀富集物与氢氧化钠水溶液反应,反应后过滤得到偏铝酸钠溶液和稀土富集物。将稀土离子和铝离子先形成沉淀富集物后,由于酸浸液中大量的水相溶剂被过滤去除,再向沉淀富集物中加入氢氧化钠水溶液时,可以提高反应过程的氢氧化钠溶液浓度,促进偏铝酸钠的生产,减少氢氧化钠的用量,从而降低回收成本。
【IPC分类】C01F7/04, C22B59/00, C22B7/00
【公开号】CN104928475
【申请号】CN201410099288
【发明人】黄小卫, 徐旸, 王强, 龙志奇, 王良士, 王金玉, 冯宗玉, 崔大立, 王春梅
【申请人】有研稀土新材料股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月17日
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