稀土元素具有独特的未充满的4f电子层结构,因而具有十分优异的电学、磁学、光学特性,是尖端科学技术和绿色能源行业发展的支撑性材料。我国稀土储量颇丰,种类较为齐全,稀土产业获得了长足发展,由于对稀土资源的需求与日俱增使得稀土资源的使用成本也不断提高,大家开始把目光投向稀土资源的回收与再利用。本研究以从废弃的FCC催化剂中回收稀土元素为目标,酸浸时添加助浸剂柠檬酸钠可在较为温和的条件下有效浸出稀土元素且实现了一个较高的浸出率,在此基础上使用络合剂实现了稀土元素的电沉积回收,从废弃的FCC催化剂中回收的稀土元素的回收率为85.39%,纯度可达96.57%。本研究采用单一变量逐步优化法探索出了在助浸剂作用下的最佳酸浸工艺条件,在最佳工艺条件下总的稀土浸出率可达:95.20%,是同等条件下不加助浸剂的1.40倍。通过分析稀土元素浸出率与浸出温度和时间的关系,研究了在浸出反应中的反应动力学,得出有助浸剂作用下从废弃FCC催化剂浸出稀土元素的反应属于化学控制,获得了相应的动力学参数,为酸浸工艺参数设计提供有力的指导。为实现稀土元素与非稀土的有效分离,提高稀土回收纯度,本研究采用了电化学的方法,进行电沉积回收。通过水系溶液中加入络合剂氨基乙酸实现了稀土元素的电沉积回收,获得了较高的稀土回收率和纯度。在此基础上,通过单因素控制变量实验,获得了最佳工艺条件参数。在最佳工艺条件下:室温(25℃),稀土浸出液分别添加0.05 g/mL的氯化铵,0.1 g/m L氨基乙酸,pH=2.8,电流密度为25 mA/cm~2,沉积时间为180 min。最终的稀土元素回收率可达85.39%,纯度为96.57%。为阐明络合剂对稀土元素和非稀土元素的作用,采用计时电位法探究了络合剂对沉积电位的影响,研究发现加入络合剂能够使得稀土沉积电位正向移动,与此同时占比最大的铝和其他非稀土元素一个相反的负向移动,结果导致在同一沉积电位时,稀土元素优先沉积,非稀土元素受到抑制保留在酸浸液中,从而实现了稀土和非稀土元素的有效分离。采用循环伏安法对废弃催化剂中的主要的稀土离子在有络合剂添加的水系溶液的电化学行为研究,研究发现在络合剂作用下的稀土元素的沉积反应是一种一步不可逆反应,为从废弃FCC酸浸液中回收稀土提供一定的参考。综上所述,本研究提供了一种环境友好,经济可行的新型稀土回收工艺,将有助于稀土资源的合理回收与再利用。