一种利用稀土尾矿制备的稀土负载型功能材料及其制备工艺的制作方法-H- [0002]稀土尾矿是矿山选矿厂采用一定工艺，经过机械洗选后排放至尾矿库的废弃物，是稀土工业固体废弃物的主要组成部分。每生产It稀土精矿要排出数十吨尾矿。目前，我国的稀土尾矿基本未实现综合利用，以包钢为代表的稀土开采企业，对于稀土尾矿的处理方式是注入尾矿坝。大量尾矿堆弃不但造成极大资源浪费，而且又对周围生态环境造成严重破坏。从目前已有的研究报道来看，包钢的尾矿坝正面临一系列问题:1.虽然尾矿含有中稀土资源(7%左右，以铈为主)，但一直没有找到合适的选矿和冶炼方法。2.尾矿的重金属(包括稀土元素)含量相当高，已经对周边造成了严重的环境污染。所以，对于那些品位较低、没有冶炼价值，同时有对生态环境有严重影响的稀土尾矿来说，进行资源化利用研究有显著意义。
[0003]针对目前稀土尾矿难以实现资源化利用的问题，本文提出了利用稀土尾矿制备颗粒稀土负载型功能材料的技术路线。 [0004]本发明所述的颗粒稀土负载型功能材料的具体生产工艺过程包括以下主要步骤:
[0005]粉磨过程:首先利用球磨机或雷蒙磨将稀土尾矿制成粉末，粉末的细度一般为100目以下。粉末细度需保证加水后粉末浆体有一定粘性，使成球过程顺利进行。
[0006]制粒过程:将稀土尾矿粉料、稻壳灰按重量比20:1混合均匀，加入10?15%的水，利用混料机搅拌成浆体。利用对辊造粒机或成球盘将稀土尾矿粉末制成直径3?15_的生料球。生料球的强度应保证在回转窑中不会破碎。
[0007]烧结过程:利用进料机等设备将生料球载入高温炉内(包括马弗炉、烧结机、回转窑等设备)进行烧结处理。烧结过程中要注意控制温度、升温速率等工艺参数。一般取烧结温度为1000?1100°C。烧结后的产品冷却后即可得到颗粒稀土负载型功能材料。
[0008]甄选过程:将制得的颗粒稀土负载型功能材料放入水中，利用水选法取密度接近于lg/cm3的颗粒稀土负载型功能材料即为本发明所述的颗粒稀土负载型功能材料。此密度的颗粒稀土负载型功能材料用于污水处理工艺可有效降低水力损失，使颗粒稀土负载型功能材料在滤池中充分运行，提高污水处理效率。
[0009]粉磨过程:首先利用球磨机或雷蒙磨将稀土尾矿制成粉末，粉末的细度一般为100目以下。粉末细度需保证加水后粉末浆体有一定粘性，使成球过程顺利进行。
[0010]制粒过程:将稀土尾矿粉料、稻壳灰按重量比20: I混合均匀，加入10?15%的水，利用混料机搅拌成浆体。利用对辊造粒机或成球盘将稀土尾矿粉末制成直径3?15_的生料球。生料球的强度应保证在回转窑中不会破碎。
[0011]烧结过程:利用进料机等设备将生料球载入高温炉内(包括马弗炉、烧结机、回转窑等设备)进行烧结处理。烧结过程中要注意控制温度、升温速率等工艺参数。一般取烧结温度为1000?1100°C。烧结后的产品冷却后即可得到稀土尾矿陶粒。
[0012]水热处理:将多孔陶粒颗粒放入密闭式可加热反应釜中，并加入浓度为lmol/L的NaOH溶液，固液比取1/5?1/10。将釜中固液混合物搅拌3?5分钟，以便固液充分混合。将反应釜加热至90?110°C进行水热处理，保温5?12小时。在此条件下，陶粒表面部分硅铝溶解于液相中，并在陶粒表面原位结晶，形成沸石相，随着反应时间延长，沸石相逐渐增多并形成沸石多孔结构。同时，在此过程中，稀土尾矿中含有的大量稀土元素也进入液相，随着沸石晶体的形成，稀土离子通过离子交换作用被沸石所吸附，实现稀土元素在沸石表面的负载。最终即可得到稀土负载沸石陶粒材料，即为本发明所述的颗粒稀土负载型功能材料。
[0013]本发明的优势如下:本发明有效地利用的稀土尾矿，可减轻稀土尾矿的环境危害，实现稀土尾矿的高附加值资源化利用。符合国家发展循环经济，节能减排利废的基本国策。


[0014]下面给出的实施例对本发明作进一步的说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述
做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0015]实施例1:
[0016]取稀土尾矿500g，将稀土尾矿颗粒放入球磨机，在300转/分下运行15分钟，取出得到的粉体。将粉体、稻壳灰、水按重量比20: I: 3混合，搅拌均匀制成料浆。利用成球盘将料浆制成直径10?15_的料球。将料球放入马弗炉炉内进行烧结，烧结温度取1000°C，保温10分钟。将得到的稀土尾矿陶粒放入密闭式可加热反应釜中，并加入浓度为lmol/L的NaOH溶液，固液比取1/5。将釜中固液混合物搅拌3分钟，然后将反应釜加热至100°C，在此温度下保温5小时。反应结束后利用过滤实现固液分离，得到的固相产品用清水洗涤3次后即为本发明所述的颗粒稀土负载型功能材料。