[发明专利]一种资源化处置氟化体系稀土熔盐电解废气的方法

说明书

本发明公开了一种资源化处置氟化体系稀土熔盐电解废气的方法，述方法包括：步骤1，采用以固体稀土氯化物为原料，制备饱和稀土氯化物溶液；步骤2，将氟化体系熔盐电解废气通入其中与溶液中的稀土氯化物反应，得到稀土氟化物沉淀及氯化氢气体；步骤3，分别对其进行收集处理，所得稀土氟化物返回电解工序，所得氯化氢经过处理后返回萃取工序。本发明具有以下有益效果：(1)本发明中的氟化体系稀土熔盐电解废气处理工艺处理效果好，并且具有很好的处理效率；(2)本发明中的氟化体系稀土熔盐电解废气处理工艺可以产生循环利用产品，提高经济效益。

技术领域

本发明属于废气处理的技术领域，具体涉及一种处理氟化体系稀土熔盐电解废气的方法。

背景技术

目前，我国的稀土金属工业化生产中，特别是南方离子型稀土大多采用氟化体系熔盐电解工艺，在生产过程中往往会产生一定量的含氟废气，但由于生产过程中所产生的废气氟含量不高，且要建设一套除氟效果好的装备投入资金大，比较简单适用的治理含氟“废气”方法技术不够成熟等原因。因而，大多生产企业对生产过程中产生的废气都未经处理，即直接排放，从而造成了环境的污染。

急需一种工艺简单、绿色环保的处置氟化体系熔盐电解废气的方法。

发明内容

本发明目的是提供一种工艺简单、绿色环保的处置氟化体系稀土熔盐电解废气的方法，使用该法可以有效的解决现阶段工业生产中氟化体系熔盐电解废气资源化处置的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明公开的技术方案，一种资源化处置氟化体系稀土熔盐电解废气的方法，包括以下步骤：(1)以固体稀土氯化物为原料，配制饱和稀土氯化物溶液；(2)将氟化体系熔盐电解废气通入其中与溶液中的稀土氯化物反应，得到稀土氟化物沉淀及氯化氢气体；(3)分别对其进行收集处理，制备出所需的高纯度稀土氟化物固体及精制氯化氢溶液，稀土氟化物返回电解工序，氯化氢则返回萃取工序。

在步骤(1)以固体稀土氯化物为原料，配制饱和稀土氯化物溶液的具体步骤为：

在恒温槽中，取工业级稀土氯化物，纯度为99.99％，用稍过量的稀土氯化物搅拌溶解，静置后，取上清液，所得饱和稀土氯化物溶液浓度不低于200g/L。

在步骤(2)中将熔盐电解废气通入其中与溶液中的稀土氯化物反应，得到稀土氟化物沉淀及氯化氢气体的具体步骤为：

饱和稀土氯化物溶液放置于搅拌鼓泡釜式反应器内，保证足量，在温度为25～60℃、转速为100～400r/min的条件下通入流速为40～65m³/h的熔盐电解废气。

具体原理为：熔盐电解废气通入饱和稀土氯化物溶液中，会与溶液中的稀土氯化物发生反应，

ReCl₃+3HF→ReF₃↓+3HCl

氟离子比氯离子和稀土阳离子的结合能力更强，可将熔盐电解废气中的氟离子转化为稀土氟化物沉淀。同时氯化氢跟随气流排出。

在步骤(3)中分别对其进行收集处理，制备出所需的高纯度稀土氟化物固体及精制氯化氢溶液，稀土氟化物返回电解工序，氯化氢则返回萃取工序的具体步骤为：

随气流排出的氯化氢气体经过水循环冷凝器冷凝，浓缩后，得到高纯度的氯化氢溶液，其浓度大于37％，返回稀土熔盐电解中的萃取工序做为洗涤剂。在反应器完全结束工作后，得到的稀土氟化物经过滤洗涤、真空干燥，可得到高纯度的稀土氟化物固体，其纯度大于99.97％，返回稀土熔盐电解工序中电解，对气体的除氟率大于99.9％。

本发明具有以下有益效果：(1)本发明中的氟化体系稀土熔盐电解废气处理工艺处理效果好，并且具有很好的处理效率；(2)本发明中的氟化体系稀土熔盐电解废气处理工艺可以产生循环利用产品，提高经济效益。

具体实施方式