[发明专利]一种从芒萁中回收、分离镧、钕、镱的方法

说明书

本发明属于固体废弃物资源化技术领域，具体涉及一种从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法。该方法利用稀土氧化物高温条件下的相扩散原理和金属、非金属的分离理论，将超富集植物中的镧和钕以氧化物的形式提取分离出来，并生产出了富镱的生物炭原料，达到了超富集植物中稀土金属的分离及回收目的，实现了高价值资源化，整个过程绿色高效，在稀土超富集植物资源化的领域具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化技术领域。更具体地，涉及一种从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法。

背景技术

稀土元素具有优异的磁、光、电性能，既可用于玻璃、冶金、陶瓷、石化等传统领域，也可用于永磁材料、储氢材料、催化剂、高温超导等新材料领域，具有非常重要的战略意义。

为了在回收稀土元素的同时改善生态环境，现有技术开发了种植稀土超富集植物在稀土污染土壤上，富集土壤中稀土元素的植物修复技术。但是在实际应用中，富集稀土元素后的超富集植物处理仍存在困难，一方面，植物中富集了大量的稀土元素，十分影响植物的药用、食用、使用等应用；另一方面，现有技术还没有较为成熟的方法从超富集植物中提取、分离出稀土元素。

为了解决上述问题，杨建广等公开了一种从超富集植物Berkheya coddii中回收镍的方法(杨建广,杨建英,彭长宏,等.从超富集植物Berkheya coddii中回收镍[J].中国有色金属学报,2009,019(004):754-759.)，主要通过焚烧、湿法提取与净化、电化学沉积/化学沉淀法等步骤将植物中的镍提取出来，但是该方法最后得到的产物仍含有大量的其他稀土元素，与镍的性质相差甚远，同时该方法成本较高，大量化学试剂的使用也会产生较大的环境负担。另外的，中国专利申请CN111010139A公开了一种从稀土超富集植物中回收稀土和能源物质的方法，该方法通过机械破碎、真空热解分段冷凝和浸出沉淀技术，实现了对稀土超富集植物中稀土和能源油漆的回收，但是该方法回收的稀土氧化物为混合物，不能直接应用，并且采用的浸出沉淀技术会产生大量的废水，仍存在环境污染的问题。

因此，迫切需要提供一种绿色安全、高效、不产生二次污染，可以分离稀土超富集植物中不同种类稀土元素的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有从稀土超富集植物无法分离不同种类稀土元素，容易造成二次污染的缺陷和不足，提供一种绿色安全、高效、不产生二次污染，可以分离稀土超富集植物中不同种类稀土元素的方法。

本发明的目的是提供一种从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法。

本发明的另一个目的是提供所述从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法在稀土超富集植物资源化利用方面的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法，将稀土超富集植物干燥粉碎，加入稀土氧化物混合均匀后，真空加热反应，将冷却后的残渣经过高压静电分选，实现镧、钕、镱的回收和分离。

本发明中，将稀土超富集植物种植在稀土尾砂地或稀土污染土壤上，收获的稀土超富集植物进行干燥、粉碎之后，利用高温条件下镧、钕氧化物气相扩散的性质，结合外加的稀土氧化物将植物体内的镧和钕提取分离出去，然后使用高压静电分离将镧、钕氧化物颗粒从残渣中分离出来，剩余残渣则为富含镱的生物炭材料。整个过程对超富集植物中的镧、钕进行了提取，并与镱分离，绿色高效且不产生额外废水和其他二次污染，具有非常重要的经济和环境价值。

具体的，所述从稀土超富集植物中回收和分离镧、钕、镱的方法具体包括以下步骤：

S1、将稀土超富集植物干燥粉碎，得到均匀的稀土超富集植物粉末；重点回收稀土超富集植物的叶片，以及坏死的叶片部位，可以让稀土超富集植物可持续生长。