[发明专利]一种氯化稀土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯化稀土的制备方法，属于冶金技术领域，也属于资源回收利用领域。

技术背景

炼油中的催化裂化装置在运转的过程中会产生大量的烟气，这些烟气中不仅含有破碎的催化剂细粉颗粒，还含有浓度很高的SO_X、NO_X等污染环境的毒性气体。随着环保力度的逐年加大，各大炼油装置纷纷建立了脱硫脱硝装置，将产生的烟气通过脱硫脱硝装置最终达到SO_X、NO_X排放的标准。

脱硫的方法主要分为干法脱硫和湿法脱硫，其中湿法脱硫应用最为广泛，所使用的脱硫剂主要为碱性溶液：液碱、氢氧化钙等。液碱因其使用过程中不易积垢等优势的原因成为主要的脱硫剂。

脱硫的过程中将液碱喷淋后与SO_X形成钠盐，从而实现吸收SO_X的效果，但是在脱硫的过程中，会将烟气中的催化裂化催化剂细粉颗粒以泥浆的形式进入到喷淋液中，形成含有催化裂化废催化剂细粉和高含量钠盐的脱硫污泥，这些脱硫污泥成为目前炼厂亟待解决的一大难题。

目前，氯化稀土的制备方法繁多，但以稀土矿为原料居多，也有从稀土渣中提取制备氯化稀土的报道。

中国专利CN106119577A介绍了一种低品位氟碳铈矿分解制备氯化稀土的方法，该种方法利用碳酸铈中的铈将氟碳铈矿中的氟固化，使氟保留在富铈渣中，避免氟溢出造成设备腐蚀及环境污染，并且便于铈与其它元素的分离，通过先低温干燥在煅烧的工艺，能减少煅烧时间，节省能源。

中国专利CN105543510A介绍了一种混合型稀土精矿或独居石精矿制备氯化稀土的方法，该专利通过将混合型稀土精矿或独居石精矿在高压碱分解过程中控制碱分解温度、反应时间、反应压力制备出稀土浸出率达到94.9％-99.26％的氯化稀土。

中国专利CN101597687A介绍了从稀土磷矿中制备氯化稀土的方法，该方法采用硫酸对稀土磷矿进行分解后对得到的磷石膏再次酸浸，提高稀土的回收率。分离硫酸钙后，在一定的条件下从滤液中结晶得到硫酸稀土富集物，主要是利用氯化钙与硫酸稀土富集物反应，最终得到氯化稀土的方法。

以上是以不同原料来制备氯化稀土的报道，但未发现有利用催化裂化催化剂装置产生的脱硫污泥为原料制备氯化稀土的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种氯化稀土的制备方法，该方法主要是将催化裂化装置产生的脱硫污泥(FCC-TSS)中的稀土制备成符合催化剂使用要求的氯化稀土的方法，其特征在于，所述含稀土的FCC-TSS中稀土的成分百分含量为0-10％，钠含量为0-10％，本方法是将含有稀土FCC-TSS置于硫酸溶液中反应，然后经过(1)浓缩蒸发过滤，(2)碱转化，(3)盐酸酸溶，(4)Ba²⁺除杂后得到氯化稀土溶液。具体操作步骤如下：

(1)将含有稀土的FCC-TSS加入到反应釜中，控制固含量为20-50％，搅拌均匀后按照酸浓度为20-65％的范围加入浓硫酸，维持反应温度在100-150℃之间，反应1-6h后过滤，得到含有稀土和钠的浸出液；

(2)将含有稀土和钠的浸出液用氨水控制pH≤5，搅拌30min后，压滤得到滤液1；

(3)将滤液1煮沸蒸发浓缩至原体积的1/6～1/2，热过滤后得到稀土复盐。

(4)将(3)中的稀土复盐加入液碱，反应温度为0-100℃，反应30-240min后压滤、洗涤至pH为中性后得到氢氧化稀土；

(5)将(4)得到的氢氧化稀土与盐酸反应，控制pH＜1，反应结束后过滤后得到氯化稀土溶液；

(6)将(5)中得到的氯化稀土溶液按照Ba²⁺：SO₄^2-＝0.8-1.2：1的比例加入氯化钡，除去体系中的硫酸根离子，最终得到符合工业催化剂制备使用要求的氯化稀土。

本发明所提及的氯化稀土的制备方法具有操作简单，成本低廉，资源循环开发利用的特点，且制备得到的氯化稀土在催化剂的制备过程中效果良好，同时也能缓解稀土矿产的开发。

具体实施方式

实施例1

(1)氯化稀土的制备

将FCC-TSS和水按照固含量30％的比例在反应器中进行混合打浆，打浆均匀后，按照反应体系为40％的酸浓度将浓硫酸加入到反应器中，控制反应温度为120℃，反应3h后，将反应物料进行稀释过滤后得到含有稀土的滤液，在滤液中通入氨气或加入氨水，调节pH为4.8，压滤得到滤液1。