專利名稱：無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀土萃取分離提純技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到以包頭礦為代表的北方稀土礦焙燒工藝的后續(xù)處理方法，即無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法。
背景技術(shù)：
以包頭礦為代表的北方礦經(jīng)硫酸高溫焙燒、水浸后得到的全組分的硫酸稀土溶液。在以前的生產(chǎn)中要經(jīng)過(guò)？2(14進(jìn)行釹釤分組，得到重稀土和少銪硫酸稀土，此方法存在的缺點(diǎn)是①P2tl4與P5tl7萃取劑相比易萃難反，需要的反萃級(jí)數(shù)長(zhǎng)、反酸濃度高，增加了反萃的難度，同時(shí)生產(chǎn)環(huán)境空氣質(zhì)量差。②由于P2tl4的萃取能力強(qiáng)，其與水浸液( 值在2. 5^4. 5 的硫酸稀土)在不加入調(diào)酸液的情況下，箱體容易乳化影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。③生產(chǎn)時(shí)需要用氧化鎂來(lái)調(diào)節(jié)引入調(diào)酸液的酸度，增加了物耗。北京有色金屬研究總院龍志奇教授發(fā)明的一種非皂化體系萃取分離稀土元素的工藝(專利號(hào)20061007^68. 2)中沒(méi)有引出低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土，增加了后續(xù)轉(zhuǎn)型處理的負(fù)擔(dān)和氧化鎂的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝的改進(jìn)，引出了 10%-20%的低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土，不僅減輕了撈稀土轉(zhuǎn)型萃取分離線10%-20%的分離壓力，而且減少了撈稀土轉(zhuǎn)型萃取分離線中和酸度所需氧化鎂消耗量的10%-20%。為此，采用如下技術(shù)方案一種無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法，該方法包括以下步驟
(1)在鹽酸、P5OT(2-乙基已基膦酸單2-乙基已酯)、煤油的萃取體系中，用未經(jīng)皂化的 P507萃取分離硫酸稀土水浸液，得到負(fù)載有機(jī)相和無(wú)釤的硫酸稀土 ；
(2)用一部分釤銪釓富集物回洗(1)中所述的負(fù)載有機(jī)相，得到低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土和釤銪釓的負(fù)載有機(jī)相；
(3)用5.4mol/L的鹽酸反萃(2)中所得的釤銪釓的負(fù)載有機(jī)相，得到純的釤銪釓富集物和空白有機(jī)。(1)中所述的硫酸稀土水浸液含量為25 35g/L，酸度pH為2. 0 4. 5。(2)中所述的低鑭的鑭鈰鐠釹中不能有釤。(3)中所述純的釤銪釓富集物的含量為10(T280g/L，酸度要求H+濃度為 0. 2 2. 5mol/L。本發(fā)明用P507代替P2tl4充分利用了水浸液的Wi值高的特點(diǎn)，還可以附帶產(chǎn)出了一定量的少銪氯化稀土，引出了 10%_20%的低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土，不僅減輕了撈稀土轉(zhuǎn)型萃取分離線10%_20%的分離壓力，而且減少了撈稀土轉(zhuǎn)型萃取分離線中和酸度所需氧化鎂的消耗量的10%-20%。
具體實(shí)施方式
一種無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法，采用三出口工藝，以北方礦經(jīng)硫酸高溫焙燒、水浸后得到硫酸稀土(CKE=25 35g/L，Ph=2. (Γ4. 5)溶液為料液，在鹽酸和煤油體系中，以 P5tl7 (2-乙基已基膦酸單2-乙基已酯)為萃取劑，以5. 4mol/L的鹽酸作為反萃劑；第一個(gè)出口為萃余液，其成分是硫酸稀土溶液；第二個(gè)出口水相為低鑭的鑭鈰鐠釹溶液，第三個(gè)出口水相為釤銪釓富集物；具體案例如下
實(shí)施例1 以濃度為27g/L，Ph=2. (Γ4. 5的硫酸稀土溶液為料液，流量為500L/min ； P507 (2-乙基已基膦酸單2-乙基已酯)為萃取劑，流量為60L/min，進(jìn)行逆流萃取，萃取達(dá)到平衡后以Ch+=5. 4mol/L的鹽酸進(jìn)行反萃，其流量為lOL/min。第一個(gè)出口為萃余液，其成分是硫酸稀土溶液(含量24g/L、Ph=l. 5^2. 0)；以部分釤銪釓溶液為洗液，運(yùn)用離子交換的原理來(lái)洗滌負(fù)載有機(jī)相，在第二個(gè)出口產(chǎn)出低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土(含量250g/L、W!=l. 5^2. O、 氧化釤<1%)不須經(jīng)過(guò)撈稀土轉(zhuǎn)型線，減少了其轉(zhuǎn)型所需中和酸度消耗的氧化鎂的用量。第三個(gè)出口水相是釤銪釓富集物(含量250g/L、酸度0. 5mol/L、氧化釹<0. 1%)。實(shí)施例2 以濃度為35g/L，Wi=2. (Γ4. 5的硫酸稀土溶液為料液，流量為400L/min ； P5tl7 (2-乙基已基膦酸單2-乙基已酯)為萃取劑，流量為50L/min，進(jìn)行逆流萃取，萃取達(dá)到平衡后以Ch+=5. 4mol/L的鹽酸進(jìn)行反萃，其流量為lOL/min。第一個(gè)出口為萃余液，其成分是硫酸稀土溶液(含量27g/L、Ph=L 5^2. 0)；以部分釤銪釓溶液為洗液，運(yùn)用離子交換的原理來(lái)洗滌負(fù)載有機(jī)相，在第二個(gè)出口產(chǎn)出低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土 (含量245g/L、 Ph=L 5^2. O、氧化釤<1%)不須經(jīng)過(guò)撈稀土轉(zhuǎn)型線，減少了其轉(zhuǎn)型所需中和酸度消耗的氧化鎂的用量。第三個(gè)出口水相是釤銪釓富集物(含量245g/L、酸度0. 6mol/L、氧化釹<0. 1%)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法，該方法包括以下步驟在鹽酸、P5OT (2-乙基已基膦酸單2-乙基已酯)、煤油的萃取體系中，用未經(jīng)皂化的P5tl7 萃取分離硫酸稀土水浸液，得到負(fù)載有機(jī)相和無(wú)釤的硫酸稀土 ；用一部分釤銪釓富集物回洗(1)中所述的負(fù)載有機(jī)相，得到低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土和釤銪釓的負(fù)載有機(jī)相；用5. 4mol/L的鹽酸反萃(2)中所得的釤銪釓的負(fù)載有機(jī)相，得到純的釤銪釓富集物和空白有機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是(1)中所述的硫酸稀土水浸液含量為 25 35g/L，酸度 pH 為 2. 0 4· 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是(2)中所述的低鑭的鑭鈰鐠釹中不能有釤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是(3)中所述純的釤銪釓富集物的含量為 100 280g/L，酸度要求H+濃度為0. 2 2. 5mol/L。
全文摘要
一種無(wú)皂化萃取分離硫酸稀土的方法，其步驟(1)在鹽酸、P507、煤油的體系中，用未經(jīng)皂化的P507萃取分離硫酸稀土水浸液，得到負(fù)載有機(jī)相和無(wú)釤的硫酸稀土；(2)用一部分釤銪釓富集物回流(1)中所述的負(fù)載有機(jī)相，得到低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土和釤銪釓的負(fù)載有機(jī)；(3)用5.4mol/L的鹽酸反萃(2)中的負(fù)載有機(jī)相，得到純的釤銪釓富集物和空白有機(jī)。本發(fā)明用P507代替P204充分利用了水浸液的pH值高的特點(diǎn)，還附帶產(chǎn)出了一定量的少銪氯化稀土，引出了10%-20%的低鑭的鑭鈰鐠釹氯化稀土，減輕了撈稀土轉(zhuǎn)型萃取分離線10%-20%的分離壓力及減少了該分離線中和酸度所需氧化鎂的消耗量的10%-20%。
文檔編號(hào)C22B3/38GK102417983SQ20111040862
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者吳聲, 廖春生, 張尚虎, 楊文浩, 郭小龍, 韓滿璇, 黃小衛(wèi), 龍志奇 申請(qǐng)人:甘肅稀土新材料股份有限公司