權(quán)利要求
1. 一種利用
稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
在攪拌狀態(tài)下，向化選廢水中，滴加堿性水洗水，直至pH為1.5-4.5，保持?jǐn)嚢桕惢?0-60min，進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅洗滌、烘干，得到氟化鈣副產(chǎn)品;
步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
在攪拌狀態(tài)下，向脫氟稀土上清中加入萃取劑，分液后取出有機(jī)相，得到飽和有機(jī)相;
步驟三、飽和有機(jī)相提取反萃稀土階段
向飽和有機(jī)相中加入鹽酸，反萃攪拌，分離出水相和有機(jī)相，繼續(xù)向有機(jī)相中加水洗滌，繼續(xù)分離出水相和有機(jī)相，有機(jī)相去富集，水相混合，檢測混合水相的酸度為0.5-1.0mol/L，得到氯化稀土料液;
步驟四、氯化稀土料液純化階段
在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控pH為2.5-3，固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟一中的化選廢水成分組成為：氟含量3500-4500ppm，稀土含量0.8-1.6g/L，鈣含量18000-26000ppm，鉛含量400-600ppm，鋅含量200-500ppm，鐵含量300-800ppm，鈉含量60000-80000ppm，氯離子含量80000-130000ppm，余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟一中的堿性水洗水為堿溶液或堿法冶煉堿性水洗廢水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟二中的萃取劑為皂化后的P507萃取劑，所加入的萃取劑的體積為脫氟稀土上清的1/4-1/15。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟二中分液后取出有機(jī)相，分液操作重復(fù)進(jìn)行，直至檢測剩余水相中的稀土含量為0g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟三中加入鹽酸的質(zhì)量濃度為30%，飽和有機(jī)相與鹽酸的體積比為100:5~20。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟三中繼續(xù)向有機(jī)相中加水洗滌，按照體積比有機(jī)相:水為100:10~15。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟三中檢測混合水相的稀土濃度為253.5-304.2g/L，鐵含量為6000-10000ppm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟四中的碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸稀土、碳酸鈉或碳酸氫鈉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，其特征在于：步驟四得到的純化的氯化稀土料液中稀土濃度為253.5-338.0g/L，鐵含量為100ppm以下。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于稀土冶煉中廢水的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法。
背景技術(shù)
[0002]目前，在稀土濕法冶煉過程中，化選工序作為首道關(guān)鍵步驟，扮演著至關(guān)重要的角色。該工序主要通過加入鹽酸對稀土精礦進(jìn)行酸洗，旨在通過化學(xué)反應(yīng)選擇性地去除精礦中的鈣、鉛、鋅、鐵等雜質(zhì)元素，以確保后續(xù)處理工序的順利進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。然而，這一過程中鹽酸的引入不可避免地導(dǎo)致部分稀土元素溶解于化選廢水中，從而造成了
稀土資源的浪費(fèi)。
[0003]當(dāng)前，針對化選廢水的處理方式主要是將其外排至環(huán)保中心進(jìn)行進(jìn)一步處理。然而，這種處理方式不僅未能有效回收利用廢水中的稀土資源，反而使得稀土元素在
污水處理過程中伴隨沉淀物成為廢渣，進(jìn)一步加劇了稀土資源的流失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以某公司日產(chǎn)能70噸REO(稀土氧化物)為例，每天需消耗精礦170噸，并產(chǎn)生約600立方米的化選廢水，其中稀土含量高達(dá)1.2克/升。這意味著，每天因化選廢水排放而損失的稀土量達(dá)到了720千克，這對稀土資源的有效利用構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
[0004]鑒于稀土資源的稀缺性和戰(zhàn)略價(jià)值，回收化選廢水中的稀土元素顯得尤為重要。目前，回收化選廢水中稀土的方法主要有兩種：一是沉淀法，但該方法成本高昂，且易產(chǎn)生大量雜質(zhì)離子沉淀，導(dǎo)致回收后的稀土品質(zhì)下降，難以再利用;二是使用有機(jī)萃取劑進(jìn)行萃取回收，盡管這種方法在理論上具有較高的稀土回收效率，但化選廢水中存在的氟離子會對有機(jī)萃取相產(chǎn)生“離子中毒”現(xiàn)象，嚴(yán)重干擾萃取過程，導(dǎo)致萃取效果大打折扣。
[0005]因此，開發(fā)一種既能有效去除氟離子干擾，又能高效回收化選廢水中稀土元素的新方法，對于提高稀土資源利用率、減少資源浪費(fèi)、促進(jìn)稀土產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，稀土回收率高，副產(chǎn)氟化鈣收率高、純度高，減少稀土資源的浪費(fèi)，操作簡單。
[0007]本發(fā)明所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
在攪拌狀態(tài)下，向化選廢水中，滴加堿性水洗水，直至pH為1.5-4.5保持穩(wěn)定(當(dāng)使用的堿性水洗水為堿法冶煉堿性水洗廢水時(shí)，則最優(yōu)控制pH為1.5-2，會避免磷酸根與化選廢水中的鈣反應(yīng)生成磷酸鈣鹽沉淀的問題，起到控制生產(chǎn)純度高的氟化鈣的作用;當(dāng)使用的堿性水洗水為堿溶液時(shí)，最優(yōu)控制pH為4-4.5，當(dāng)然不考慮成本的情況下，此時(shí)也可以控制pH為2-4，無氟化鈣的產(chǎn)生影響，且鈣離子對后續(xù)有機(jī)萃取稀土不影響)，保持?jǐn)嚢桕惢?0-60min(控制不會出現(xiàn)氟化鈣膠體)，進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅洗滌、烘干，得到氟化鈣副產(chǎn)品;
步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
在攪拌狀態(tài)下，向脫氟稀土上清中加入萃取劑，分液后取出有機(jī)相，得到飽和有機(jī)相;
步驟三、飽和有機(jī)相提取反萃稀土階段
向飽和有機(jī)相中加入鹽酸，反萃攪拌，分離出水相和有機(jī)相，繼續(xù)向有機(jī)相中加水洗滌，繼續(xù)分離出水相和有機(jī)相，有機(jī)相去富集，水相混合，檢測混合水相的酸度為0.5-1.0mol/L，得到氯化稀土料液;
步驟四、氯化稀土料液純化階段
在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控pH為2.5-3，固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液。
[0008]步驟一中的化選廢水成分組成為：氟含量3500-4500ppm，稀土含量0.8-1.6g/L，鈣含量18000-26000ppm，鉛含量400-600ppm，鋅含量200-500ppm，鐵含量300-800ppm，鈉含量60000-80000ppm，氯離子含量80000-130000ppm，余量為水。
[0009]步驟一中的堿性水洗水為堿溶液或堿法冶煉堿性水洗廢水;所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液或碳酸鉀溶液，所述的堿法冶煉堿性水洗廢水組成為氟含量2000-3000ppm，磷酸根含量3000-8000ppm，氫氧化鈉含量10000-18000ppm，氯化鈉含量70000-90000ppm，余量為水。
[0010]步驟二中的萃取劑為皂化后的P507萃取劑，所加入的萃取劑的體積為脫氟稀土上清的1/4-1/15。
[0011]步驟二中分液后取出有機(jī)相，分液操作重復(fù)進(jìn)行，直至檢測剩余水相中的稀土含量為0g/L，經(jīng)過萃取以后，水相中不再含有稀土，證明稀土全部回收，然后經(jīng)過步驟四碳酸鹽回調(diào)pH后，鐵渣中的稀土含量為0g/L，則證明萃取稀土全部轉(zhuǎn)換為稀土溶液，即完成了氯化稀土的100%回收。
[0012]步驟三中加入鹽酸的質(zhì)量濃度為30%，飽和有機(jī)相與鹽酸的體積比為100:5~20。
[0013]步驟三中繼續(xù)向有機(jī)相中加水洗滌，按照體積比有機(jī)相:水為100:10~15。
[0014]步驟三中檢測混合水相的稀土濃度為253.5-304.2g/L(按照稀土平均分子量169計(jì))，鐵含量為6000-10000ppm。
[0015]步驟四中的碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸稀土、碳酸鈉或碳酸氫鈉。碳酸稀土指的是混合碳酸稀土或碳酸鑭、碳酸鈰、碳酸鑭鈰、碳酸鐠釹等碳酸稀土的混合碳酸鹽或單一碳酸鹽。
[0016]步驟四得到的純化的氯化稀土料液中稀土濃度為253.5-338.0g/L(按照稀土平均分子量169計(jì))，鐵含量為100ppm以下。
[0017]具體的，所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加堿性水洗廢水，直至pH為1.5-4.5;
(2)滴加完畢，保持?jǐn)嚢桕惢?0-60min，復(fù)測pH不變;
(3)進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅用純水洗滌2次，然后于烘箱中120℃烘干，得到白色固體粉末，即為氟化鈣副產(chǎn)品。
[0018]步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
(1)開啟攪拌，向脫氟稀土上清中加入皂化后的P507萃取劑，加入體積為脫氟稀土上清的1/4-1/15;
(2)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)10-15min，裝入分液漏斗，將有機(jī)相取出，有機(jī)相中即為回收的稀土，檢測水相中稀土含量為0g/L;
(3)此步驟循環(huán)數(shù)次，直至有機(jī)相飽和。
[0019]步驟三、飽和有機(jī)萃取相提取反萃稀土階段
(1)將飽和有機(jī)相加30%鹽酸反萃，反萃體積比按照飽和有機(jī)相:鹽酸=100:5~20，在此狀態(tài)下攪拌20min，分離水相;
(2)有機(jī)相再按照100:10~15的體積比加入純水洗滌一次，攪拌20min，分離水相與步驟(1)水相混合，檢測混合水相的酸度為0.5-1mol/L，得到氯化稀土料液，氯化稀土濃度1.5-1.8mol/L，鐵含量6000-10000ppm。
[0020]步驟四、氯化稀土料液純化工藝
(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控至pH為2.5-3;
(2)固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液(濃度1.5-1.7mol/L，鐵含量100ppm以下。若用碳酸稀土處理，則濃度為1.7-2.0mol/L，鐵含量100ppm以下)，固體洗滌三次，洗水用作它用，鐵渣進(jìn)入淘汰渣淘汰處理。
[0021]本發(fā)明通過分兩步處理手段依次對化選廢水處理回收稀土及生產(chǎn)副產(chǎn)物氟化鈣，再通過有機(jī)萃取完成100%稀土回收。由于氟離子遇鈣會生成氟化鈣，但在高酸環(huán)境下氟離子游離態(tài)會增大，pH>1.5時(shí)，氟離子會與鈣離子結(jié)合，且上清中殘余氟離子會低于200ppm;本發(fā)明將酸性條件控制在pH為2.5-3，因堿性水洗廢水存在磷酸根，通過控制pH2.5-3，保證僅有氟化鈣沉淀，而不會生成磷酸鈣鹽沉淀，即不會干擾氟化鈣質(zhì)量、不會吸附稀土離子;本發(fā)明在稀土有機(jī)萃取相加入P507對三價(jià)陽離子萃取，并控制氟離子<200ppm，避免陰離子氟的毒害性。本發(fā)明通過酸堿水混合調(diào)控pH，使得酸堿水中的氟離子與酸水中高含量鈣離子沉淀為氟化鈣，直至氟降低至200ppm以下，后固液分離，得到氟化鈣，脫氟上清加入萃取劑，進(jìn)行萃取，回收稀土。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：
本發(fā)明利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，通過多步處理，先制備副產(chǎn)品氟化鈣，再萃取回收稀土并純化，采用堿性溶液回調(diào)pH，純化氯化稀土溶液工藝中使用碳酸鹽處理，相較于傳統(tǒng)的污水處理工藝，本發(fā)明操作簡單，既能回收稀土，又能得到高副產(chǎn)品氟化鈣，增加收益。
附圖說明
[0023]圖1為本發(fā)明的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]本發(fā)明的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的工藝流程如圖1所示。實(shí)施例所述的室溫為20-25℃。碳酸稀土為正常市售產(chǎn)品，不受其具體種類的影響。
[0026]實(shí)施例1
所處理的化選廢水組分組成：氟含量3515ppm，稀土含量0.82g/L，鈣含量25674ppm，鉛含量412ppm，鋅含量323ppm，鐵含量796ppm，鈉含量61245ppm，氯離子含量85267ppm，余量為水。
[0027]所采用的堿法冶煉堿性水洗廢水的組成為：氟含量2462ppm，磷酸根含量7826ppm，氫氧化鈉含量10246ppm，氯化鈉含量89656ppm，余量為水。
[0028]所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加堿法冶煉堿性水洗廢水，直至pH為1.5;
(2)滴加完畢，保持?jǐn)嚢桕惢?0min，復(fù)測pH不變;
(3)進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅用純水洗滌2次，然后于烘箱中120℃烘干，得到白色固體粉末，即為氟化鈣副產(chǎn)品，其收率為88.69%，純度為86.46%。
[0029]步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
(1)開啟攪拌，向脫氟稀土上清中加入皂化后的P507萃取劑，加入體積為脫氟稀土上清的1/4;
(2)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)10min，裝入分液漏斗，將有機(jī)相取出，有機(jī)相中即為回收的稀土，檢測水相中稀土含量為0g/L;
(3)此步驟循環(huán)數(shù)次，直至有機(jī)相飽和。
[0030]步驟三、飽和有機(jī)萃取相提取反萃稀土階段
(1)將飽和有機(jī)相加30%鹽酸反萃，反萃體積比按照飽和有機(jī)相:鹽酸=100:5，在此狀態(tài)下攪拌20min，分離水相;
(2)有機(jī)相再按照100:15的體積比加入純水洗滌一次，攪拌20min，分離水相與步驟(1)水相混合，檢測混合水相的酸度為0.74mol/L，得到氯化稀土料液，氯化稀土濃度1.66mol/L，鐵含量為6453ppm。
[0031]步驟四、氯化稀土料液純化工藝
(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸氫銨，調(diào)控至pH為3;
(2)固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液，檢測氯化稀土濃度為1.58mol/L，鐵含量46ppm，鐵渣中稀土含量為0%，固體洗滌三次，洗水用作它用，鐵渣進(jìn)入淘汰渣淘汰處理。
[0032]實(shí)施例2
所處理的化選廢水組分組成：氟含量4468ppm，稀土含量1.59g/L，鈣含量18561ppm，鉛含量564ppm，鋅含量489ppm，鐵含量304ppm，鈉含量79956ppm，氯離子含量116566ppm，余量為水。
[0033]所采用的堿法冶煉堿性水洗廢水的組成為：氟含量2986ppm，磷酸根含量3120ppm，氫氧化鈉含量17686ppm，氯化鈉含量89567ppm，余量為水。
[0034]所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加堿法冶煉堿性水洗廢水，直至pH為1.5;
(2)滴加完畢，保持?jǐn)嚢桕惢?0min，復(fù)測pH不變;
(3)進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅用純水洗滌2次，然后于烘箱中120℃烘干，得到白色固體粉末，即為氟化鈣副產(chǎn)品，其收率為89.02%，純度為85.01%。
[0035]步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
(1)開啟攪拌，向脫氟稀土上清中加入皂化后的P507萃取劑，加入體積為脫氟稀土上清的1/15;
(2)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)15min，裝入分液漏斗，將有機(jī)相取出，有機(jī)相中即為回收的稀土，檢測水相中稀土含量為0g/L;
(3)此步驟循環(huán)數(shù)次，直至有機(jī)相飽和。
[0036]步驟三、飽和有機(jī)萃取相提取反萃稀土階段
(1)將飽和有機(jī)相加30%鹽酸反萃，反萃體積比按照飽和有機(jī)相:鹽酸=100:20，在此狀態(tài)下攪拌20min，分離水相;
(2)有機(jī)相再按照100:10的體積比加入純水洗滌一次，攪拌20min，分離水相與步驟(1)水相混合，檢測混合水相的酸度為0.98mol/L，得到氯化稀土料液，氯化稀土濃度1.52mol/L，鐵含量為6124ppm。
[0037]步驟四、氯化稀土料液純化工藝
(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸稀土，調(diào)控至pH為2.5;
(2)固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液，檢測氯化稀土濃度為1.51mol/L鐵含量97ppm，鐵渣中稀土含量為0%，固體洗滌三次，洗水用作它用，鐵渣進(jìn)入淘汰渣淘汰處理。
[0038]實(shí)施例3
所處理的化選廢水組分組成：氟含量3562ppm，稀土含量0.81g/L，鈣含量25656ppm，鉛含量457ppm，鋅含量214ppm，鐵含量772ppm，鈉含量60875ppm，氯離子含量91274ppm，余量為水。
[0039]所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加碳酸鈉溶液，直至pH為4.5;
(2)滴加完畢，保持?jǐn)嚢桕惢?0min，復(fù)測pH不變;
(3)進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅用純水洗滌2次，然后于烘箱中120℃烘干，得到白色固體粉末，即為氟化鈣副產(chǎn)品，其收率為88.07%，純度為86.62%。
[0040]步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
(1)開啟攪拌，向脫氟稀土上清中加入皂化后的P507萃取劑，加入體積為脫氟稀土上清的1/4;
(2)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)10min，裝入分液漏斗，將有機(jī)相取出，有機(jī)相中即為回收的稀土，檢測水相中稀土含量為0g/L;
(3)此步驟循環(huán)數(shù)次，直至有機(jī)相飽和。
[0041]步驟三、飽和有機(jī)萃取相提取反萃稀土階段
(1)將飽和有機(jī)相加30%鹽酸反萃，反萃體積比按照飽和有機(jī)相:鹽酸=100:5，在此狀態(tài)下攪拌20min，分離水相;
(2)有機(jī)相再按照100:10的體積比加入純水洗滌一次，攪拌20min，分離水相與步驟(1)水相混合，檢測混合水相的酸度為0.57mol/L，得到氯化稀土料液，氯化稀土濃度1.74mol/L，鐵含量為6288ppm。
[0042]步驟四、氯化稀土料液純化工藝
(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鈉，調(diào)控至pH為3;
(2)固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液，檢測氯化稀土濃度為1.68mol/L，鐵含量85ppm，鐵渣中稀土含量為0%，固體洗滌三次，洗水用作它用，鐵渣進(jìn)入淘汰渣淘汰處理。
[0043]實(shí)施例4
所處理的化選廢水組分組成：氟含量3612ppm，稀土含量0.75g/L，鈣含量24328ppm，鉛含量407ppm，鋅含量356ppm，鐵含量798ppm，鈉含量79897ppm，氯離子含量11256ppm，余量為水。
[0044]所述的利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法，包括以下步驟：
步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段
(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加氫氧化鈉溶液，直至pH為4.5;
(2)滴加完畢，保持?jǐn)嚢桕惢?0min，復(fù)測pH不變;
(3)進(jìn)行固液分離，所得液體為脫氟稀土上清，所得固體濾餅用純水洗滌2次，然后于烘箱中120℃烘干，得到白色固體粉末，即為氟化鈣副產(chǎn)品，其收率為88.86%，純度為86.43%。
[0045]步驟二、脫氟稀土上清回收稀土階段
(1)開啟攪拌，向脫氟稀土上清中加入皂化后的P507萃取劑，加入體積為脫氟稀土上清的1/4;
(2)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)10min，裝入分液漏斗，將有機(jī)相取出，有機(jī)相中即為回收的稀土，檢測水相中稀土含量為0g/L;
(3)此步驟循環(huán)數(shù)次，直至有機(jī)相飽和。
[0046]步驟三、飽和有機(jī)萃取相提取反萃稀土階段
(1)將飽和有機(jī)相加30%鹽酸反萃，反萃體積比按照飽和有機(jī)相:鹽酸=100:5，在此狀態(tài)下攪拌20min，分離水相;
(2)有機(jī)相再按照100:10的體積比加入純水洗滌一次，攪拌20min，分離水相與步驟(1)水相混合，檢測混合水相的酸度為0.56mol/L，得到氯化稀土料液，氯化稀土濃度1.71mol/L，鐵含量為6014ppm。
[0047]步驟四、氯化稀土料液純化工藝
(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸氫鈉，調(diào)控至pH為3;
(2)固液分離，得固體鐵渣，以及純化的氯化稀土料液，檢測氯化稀土濃度為1.64mol/L，鐵含量26ppm，鐵渣中稀土含量為0%，固體洗滌三次，洗水用作它用，鐵渣進(jìn)入淘汰渣淘汰處理。
[0048]對比例1
本對比例與實(shí)施例1相同，將步驟一的“(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加堿法冶煉堿性水洗廢水，直至pH為1.5”替換為“取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加堿法冶煉堿性水洗廢水，直至pH為5”，其他制備方法相同。
[0049]最終氟化鈣副產(chǎn)品，其收率為95.16%，純度為46.78%。
[0050]綜上，步驟一的pH變化過高，導(dǎo)致氟化鈣副產(chǎn)品純度下降，無法達(dá)到售賣要求。
[0051]對比例2
本對比例與實(shí)施例2相同，將步驟四的“(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控至pH為2.5”替換為“(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控至pH為3.5”，其他處理方法相同。
[0052]檢測最后的氯化稀土濃度為1.37mol/L，鐵含量0ppm，鐵渣中稀土含量為17%。
[0053]綜上，調(diào)整步驟四的pH過大，會導(dǎo)致稀土流失，回收率達(dá)不到100%，導(dǎo)致純化稀土濃度過低。
[0054]對比例3
本對比例與實(shí)施例2相同，將步驟四的“(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控至pH為2.5”替換為“(1)在攪拌狀態(tài)下，向氯化稀土料液加入碳酸鹽，調(diào)控至pH為1.5”，其他處理方法相同。
[0055]檢測最后的氯化稀土濃度為1.53mol/L，鐵含量1689ppm，鐵渣中稀土含量為0%。
[0056]綜上，調(diào)整步驟四的pH過小，會導(dǎo)致純化稀土溶液的鐵含量超標(biāo)(正常標(biāo)準(zhǔn)為100ppm以下)，導(dǎo)致純化稀土雜質(zhì)含量過高。
[0057]對比例4
本對比例與實(shí)施例1/2/3/4的步驟相比，將步驟一、提取氟化鈣制備脫氟稀土上清階段去掉，其他步驟處理方法相同。
[0058]最終均無氟化鈣氟產(chǎn)品產(chǎn)出，有機(jī)相出現(xiàn)氟離子中毒情況，產(chǎn)生無用物質(zhì)乳化物，稀土得不到回收。
[0059]對比例5
本對比例與實(shí)施例3/4相同，將步驟四的“(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加氫氧化鈉溶液/碳酸鈉溶液，直至pH為4.5”替換為“(1)取2L化選廢水于3L燒杯中，保持室溫，在攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加等量水”，其他處理方法相同。
[0060]最終均無氟化鈣氟產(chǎn)品產(chǎn)出，有機(jī)相出現(xiàn)氟離子中毒情況，產(chǎn)生無用物質(zhì)乳化物，稀土得不到回收。
說明書附圖(1)
聲明：
“利用稀土冶煉的化選廢水回收氟化鈣及稀土的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：淄博包鋼靈芝稀土高科技股份有限公司, 淄博靈芝化工有限公司
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2025年03月25日 ~ 27日 
