[发明专利]一种从含稀土的铝硅物料中回收稀土方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含稀土的铝硅物料中回收稀土方法，该发明属 于稀土资源循环利用领域。

背景技术

稀土作为高新技术元素，在催化剂领域被广泛应用。20世纪60 年代，稀土-Y型分子筛在重油催化裂化中被广泛应用，之后稀土在 其他分子筛催化剂上也得到应用。目前，国内稀土在石化催化领域中 的消费量占稀土总消费量的10％以上，全球每年用于石化行业的稀土 数以万吨计算。

随着资源的日益短缺，从石油化工催化剂制备过程中或催化剂废 料中回收有价稀土成分具有很好的社会和经济效益。中国专利 CN1686813公开了一种用废分子筛催化剂制备聚合氯化铝的方法，可 使废料中的铝得以回收，但该专利未涉及到高价稀土元素的回收。

国内早期也对分子筛合成过程中产生的氯化稀土滤液采用萃取、 氨水或碳酸钠沉淀法直接回收(张继光；《萃取法回收分子筛滤液中 稀土技术》，工业催化，GONGYE CUIHUA(INDUSTRIAL CATALYSIS)，1995年01期)(焦念信，《分子筛生产污水中氯化稀 土的回收利用》，齐鲁石油化工，Qilu Petrochemical Technology，1995 年02期)、(兰州炼油厂；，《分子筛装置氯化稀土的回收》，石油炼 制与化工，Petroleum Processing and Petrochemicals，1981年08期)， 由于氯化稀土滤液成分相对单一，故上述回收工艺简单，已在国内被 广泛采用。对于从分子筛制备过程中产生的分子筛废料或已经使用的 分子筛废料中直接回收稀土的工作国内外还没有开展。

分子筛废料中主要成分为硅和铝，属于典型的铝硅物料，此外还 含有稀土元素。根据中国专利CN1686813和实验研究，分子筛废料 中的铝元素活性高，直接酸浸出过程中易于溶解，稀土和铝有共同溶 解的特性，不仅消耗大量的浸出用酸还给后续除杂和单一稀土萃取分 离带来极大的麻烦。

对于含铝硅的稀土废料，如荧光粉废料这类稀土和铝溶解活性偏 低的物料，国内也有采用碱法处理提取稀土的工艺，专利CN 200810029417.5即提出类似的方法，该方法对低活性氧化铝原料具有 适用性，存在流程长，稀土收率低的问题。

发明内容

本发明提出一种从含稀土的铝硅物料中回收稀土方法，该方法的 优势在于能够直接实现从包括分子筛在内的铝硅物料中提取稀土，避 免铝和硅等杂质进入稀土中，得到稀土的纯度达到98％以上，同时该 工艺还具有固定投资少，生产成本低，容易实现产业化生产的特点。

本发明采用的技术方案为：

首先采用酸选择性优先浸出含稀土的铝硅物料，使大部分稀土和 少量铝溶解与硅等杂质分离，再采用复盐沉淀或草酸沉淀法使稀土形 成沉淀与铝分离回收。

该技术方案的具体步骤为：

(1)采用硫酸、盐酸或硝酸中的至少一种浸出物料，得到含稀 土和铝的盐溶液，控制浸出液最终pH值1-4；

(2)向含稀土和铝的盐溶液中加入碱金属硫酸盐，生成硫酸稀 土复盐沉淀，经过滤、洗涤后，分别得到硫酸稀土复盐滤饼和含铝的 滤液；

(3)或向含稀土和铝的盐溶液中加入草酸，生成草酸稀土沉淀， 经过滤、洗涤后，分别得到草酸稀土滤饼和含铝的滤液，草酸稀土煅 烧后得到混合稀土氧化物。

在该技术方案中，为了进一步提高稀土的浸出率和降低铝的浸出 效果，在酸选择性优先浸出前将原料在200-900℃进行焙烧预处理 1-5小时，可有效降低氧化铝的溶解活性，从而降低酸消耗和后续分 离难度；或在酸选择性优先浸出后，将浸出渣在200-900℃焙烧1-5 小时，然后用硫酸、盐酸或硝酸进行二次浸出。但在工业生产上，焙 烧预处理使流程复杂化，能耗相应有所增加，需要综合考虑。