一种煤矸石中稀土元素的提取方法与流程

本发明涉及稀土提取领域，具体涉及一种煤矸石中稀土元素的提取方法。

背景技术：

1、稀土元素被誉为“工业维生素”和“新材料之母”，是新能源、电子信息、航空航天等战略性产业的核心原料。我国虽为稀土资源大国，但长期过度开采导致储量优势降低。煤矸石中稀土元素含量可观，通过先进提取技术可获得约80%的稀土回收率。国外已在煤基废弃物有价元素提取方面形成成熟路径。煤矸石中稀土元素的赋存形态主要通过直接法（扫描电子显微镜-能谱分析（sem-eds）、电子探针（epma））与间接法（逐级化学提取法、tessier连续化学提取法和bcr顺序提取法）测定。研究表明，稀土元素和重稀土元素表现出不同的赋存差异，可提取的稀土元素以酸溶矿物形式和有机络合物形式存在，而可提取的重稀土元素几乎只与有机络合物存在。

2、在现有技术中，煤矸石中稀土元素提取技术呈现“多点开花、各搞一套”的局面：有的采用焙烧活化—酸浸工艺，有的探索多金属协同回收。技术路线多样固然有利于创新，但缺乏系统性优化和工艺壁垒，导致了实际生产中工艺参数混乱、提取效率差异大、二次污染风险高等技术问题。现有提取方法缺乏相对稳定且高效的标准化流程，技术体系建设存在明显短板。已有的行业技术和调研体系主要解决了“怎么查、怎么分”的问题，但高效、环保的“怎么提”仍存在技术空白；另一方面，现有的提取技术在实现高值化利用、绿色工艺设计和污染控制等方面也仍有缺漏。

3、综上所述，现有技术中存在以下问题：煤矸石中稀土元素的提取缺乏高效的方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种煤矸石中稀土元素的提取方法，以解决煤矸石中稀土元素的提取效率低的问题。

2、为此，本发明提出一种煤矸石中稀土元素的提取方法，所述煤矸石中稀土元素的提取方法包括以下步骤：

3、s1:破碎筛分： 将初选煤矸石通过破碎机、筛分机处理后抛除粗粒径煤矸石，得到筛分后的煤矸石；

4、s2:球磨：对筛分后的煤矸石进行球磨；

5、s3:酸浸：对球磨后的煤矸石继续行酸浸处理与固液分离，得到稀土浸出液。

6、进一步地，步骤s1中，采用振动筛分机进行筛分机处理。

7、进一步地，步骤s1中，筛分后的煤矸石的粒径为0.25mm-0.045mm。

8、进一步地，步骤s2中，采用行星球磨机进行球磨。

9、进一步地，步骤s3中，酸浸采用浓度1.0-5.0mol/l的混合酸，混合酸中，盐酸：硫酸=1：1。

10、进一步地，步骤s3中，向酸液中添加质量分数为0.001%-0.006%的十二烷基磺酸钠表面活性剂。

11、进一步地，步骤s3中，步骤s3中，酸浸控制液固比在8:1-12:1之间。

12、进一步地，步骤s3中，步骤s3中，酸浸温度控制在65℃至85℃区间内。

13、进一步地，步骤s3中，步骤s3中，酸浸浸泡时间2至4小时。

14、本发明总稀土浸出率≥60%，能规模化消纳煤矸石能直接省去高昂的堆存费用，并减免固废环保税，将环境效益转化为真金白银。酸浸工艺在活化稀土的同时，也为后续提取铝、硅等高附加值产品打下基础，主副产品联合分摊试剂与能耗，大幅降低稀土提取的边际成本。

1.一种煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，所述煤矸石中稀土元素的提取方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s1中，采用振动筛分机进行筛分机处理。

3.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s1中，筛分后的煤矸石的粒径为0.25mm-0.045mm。

4.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s2中，采用行星球磨机进行球磨。

5.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s3中，酸浸采用浓度1.0-5.0mol/l的混合酸，混合酸中，盐酸：硫酸=1：1。

6.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s3中，向酸液中添加质量分数为0.001%-0.006%的十二烷基磺酸钠表面活性剂。

7.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s3中，步骤s3中，酸浸控制液固比在8:1-12:1之间。

8.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s3中，步骤s3中，酸浸温度控制在65℃至85℃区间内。

9.如权利要求1所述的煤矸石中稀土元素的提取方法，其特征在于，步骤s3中，步骤s3中，酸浸浸泡时间2至4小时。