CN109913649B - 预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 - Google Patents
预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109913649B CN109913649B CN201910331004.0A CN201910331004A CN109913649B CN 109913649 B CN109913649 B CN 109913649B CN 201910331004 A CN201910331004 A CN 201910331004A CN 109913649 B CN109913649 B CN 109913649B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- outlet
- rare earth
- washing
- organic phase
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 164
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 158
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 title claims abstract description 154
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 175
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 166
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 72
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 36
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 12
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 7
- -1 2-ethylhexyl Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 4
- IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);lanthanum(3+);neodymium(3+);oxygen(2-);phosphate Chemical compound [O-2].[La+3].[Ce+3].[Nd+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910052590 monazite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PUUPYXQOFNNGRK-UHFFFAOYSA-N cerium niobium Chemical compound [Nb].[Ce] PUUPYXQOFNNGRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 6
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(O)=O LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，属于溶剂萃取分离稀土技术。采用预分离萃取法，对轻稀土矿预分萃取的出口有机相（负载Sm‑LuY及少量La‑Nd稀土）预分洗涤后流入La‑Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho‑LuY五出口萃取分离工艺。在这五出口工艺中可以低成本的获得纯Sm产品，新预分洗涤工艺的预分洗涤前段出口有机相分作两部分，一部分有机相流入预分洗涤后段。另一部分有机相流入五出口工艺。使五出口萃取分离工艺的中间出口品位提高、处理能力增加、萃取剂和稀土金属的存槽量减少。这新工艺的酸碱消耗下降、生产成本降低，工业排放减少利于绿色环保，是一种先进的萃取分离工艺流程。
Description
技术领域
本发明涉及一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，属于稀土湿法冶金领域。更具体的说，属于溶剂萃取分离稀土工艺技术。
背景技术
稀土是当今世界各国改造传统产业、发展高新技术和国防尖端技术不可或缺的战略资源。稀土元素在发光材料、磁性材料、冶金、陶瓷、电子通讯、石油化工领域及各种功能材料中广泛应用。我国是世界稀土资源大国，有大型轻稀土矿和世界罕见的离子吸附型稀土矿资源。我国轻稀土矿资源丰富，主要有：包头白云鄂博以氟碳铈矿为主，伴生部分独居石（它堪称为世界第一大稀土矿）；四川冕宁的氟碳铈矿；山东微山的氟碳铈矿；广东南山海的独居石矿；南方离子型轻稀土矿等。
溶剂萃取是稀土工业生产分离提纯稀土的主要手段。我国的溶剂萃取分离稀土研究工作在国际上率先研制开发出不少先进的稀土分离工艺技术。钟盛华教授发明的“预分增产萃取法”（92106000.9）率先公布了预分离萃取的分离方法，对稀土元素的多组分原料先进行预分工艺（逆流萃取和/或逆流洗涤）分离，可以减少直接进料量，预分萃取后也可以从两个或多个进料口进入分馏萃取，这样可以提高工艺的处理能力和减少萃取剂有机相的使用量，从而减少酸碱消耗和废水排放。稀土分离工艺的高效率、低消耗和绿色化生产始终是工矿企业和社会所需求希望的，也是我们一直研究追求的目标。在工业上使用较多的萃取剂P507、P204等萃取体系中，Nd/Sm的分离系数较大，利用预分萃取方法，对轻稀土矿进行预分萃取，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土。对这出口负载稀土有机相的分离，本发明研究形成了预分洗涤La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口新工艺。在这工艺中可以较低成本的获得纯Sm产品，并且由于新的预分洗涤工艺，使萃取分离工艺处理能力提高、萃取剂和稀土金属的存槽量减少、酸碱化工原料的消耗下降、生产成本降低，工业排放减少有利绿色环保。该工艺是种更先进的工艺流程。
发明内容
本发明提供了一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，采用预分离萃取法，对轻稀土矿预分萃取的出口有机相（负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土）预分洗涤后流入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口萃取分离工艺。在这五出口工艺中可以低成本的获得纯Sm产品，并由于新的预分洗涤工艺，使五出口萃取分离工艺的中间出口品位提高、处理能力增加、萃取剂和稀土金属的存槽量减少，是种更先进的分离工艺。
本发明的技术方案为：一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，其特征为：轻稀土矿经预分逆流萃取的出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤工艺，预分洗涤后的出口水相和出口有机相进入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺，这五出口工艺获得一个纯Sm产品和La-Nd，SmEuGd，GdTbDy和Ho-LuY四种组分；具体技术方案有：预分洗涤工艺由预分洗涤前段和预分洗涤后段组成，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；或预分洗涤工艺由预分洗涤前段和预分洗涤后段组成，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的纯Sm出口和SmEuGd出口之间流入五出口工艺；或预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；这三个实施方案如下。
方案1：预分洗涤前段部分出口有机相从五出口的SmEuGd和GdTbDy出口之间流入。
这实施方案1的预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤。
（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤。
（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级。
（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
方案2：预分洗涤前段部分出口有机相从五出口的纯Sm和GdTbDy出口之间流入。
这实施方案2的预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的纯Sm出口和SmEuGd出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤。
（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤。
（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级。
（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的纯Sm出口与SmEuGd出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
方案3：预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺SmEuGd和GdTbDy出口之间流入。
这实施方案3的预分洗涤段为逆流洗涤工艺，其技术方案包括步骤。
（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤段的第1级与第n级进入的洗酸进行逆流洗涤。
（2）预分洗涤段的第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
本发明所述的轻稀土矿包括：氟碳铈矿、独居石、铈铌钙钛矿、南方离子轻稀土矿，这些矿的一种，或这些矿的组合；这轻稀土矿是包头、四川冕宁、山东微山、广东南山海、或其它区域产出的。
本发明所述的预分洗涤工艺和La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺为盐酸体系或硝酸体系或硫酸体系。
本发明所述的轻稀土矿经预分逆流萃取的出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土，其负载稀土中La-Nd稀土含量比轻稀土矿中La-Nd稀土含量大为降低。
本发明所述的预分洗涤前段出口有机相分作两部分，一部分有机相流入预分洗涤后段，另一部分有机相流入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺；这两部分有机相须控制其流量，或至少控制其中一个的有机相流量。
本发明所述的有机相由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂是2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（也称HEH[EHP]，或P507），或二(2-乙基己基)磷酸（也称HDEHP，或P204），或其它萃取剂，有机相中萃取剂的浓度为0.8～1.6 mol·L-1；所述的稀释剂是煤油或正己烷有机溶剂。
本发明所述的方法，其特征为轻稀土矿经预分逆流萃取的出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤工艺，预分洗涤后的出口水相和出口有机相进入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺，其预分洗涤工艺形式包括但不限于本发明实施方案1、实施方案2和实施方案3的预分洗涤工艺。
本发明的技术方案具有的优点：采用预分离萃取法，对轻稀土矿预分萃取的出口有机相（负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土）预分洗涤后流入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口萃取分离工艺。在这五出口工艺中可以低成本的获得纯Sm产品。新的预分洗涤工艺实施方案1和实施方案2的预分洗涤前段出口有机相分作两部分，一部分有机相流入预分洗涤后段。另一部分有机相流入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺。使五出口萃取分离工艺的中间出口品位提高、处理能力增加、萃取剂和稀土金属的存槽量减少。这新工艺的酸碱化工原料的消耗下降、生产成本降低，工业排放减少利于绿色环保，是一种更先进的萃取分离工艺流程。
附图说明
附图为本发明公开的一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的示意图。但是应当理解，这些说明书附图只是为了方便更直观的理解本发明，而不是构成对本发明专利要求的任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
附图1是本发明实施方案1的工艺流程示意图。附图2是本发明实施方案2的工艺流程示意图。附图3是本发明实施方案3的工艺流程示意图。图1、图2和图3中，流入工艺的字母表示为：S为碱皂化有机相，W为洗酸，H为反萃酸。
附图4是制备碱皂化有机相示意图。图中，S为碱皂化有机相。
具体实施方式
本发明一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，结合附图，其工艺的三个实施方案如下。
实施方案1，参见附图1，预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤。（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级。（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy /Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
实施方案2，参见附图2，预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的纯Sm出口和SmEuGd出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤。（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级。（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的纯Sm出口与SmEuGd出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
实施方案3，参见附图3，预分洗涤段为逆流洗涤工艺，其技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤段的第1级与第n级进入的洗酸进行逆流洗涤。（2）预分洗涤段的第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
下面是实施例，它们仅仅是本发明的例子，不构成对本发明的任何限制，本发明保护范围不受这些实施例的限制，本发明保护范围由权利要求书决定。
实施例1。
实施轻稀土矿原料为四川氟碳铈镧矿，经溶解、净化、配料后，氯化稀土溶液的稀土浓度1.6 mol·L-1，pH﹦2～3，其稀土配分如下：
有机相由萃取剂P507（2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯）和稀释剂煤油组成，有机相中P507浓度为1.5 mol·L-1，P507皂化浓度为0.56 mol·L-1。采用本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案1，其工艺流程示意图参见附图1，按本发明实施方案1的具体技术方案步骤实施。
通过本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案1，萃取分离后，可获得99%的纯Sm产品，和La-Nd，SmEuGd，GdTbDy和Ho-LuY四个富集物。
经测算，采用本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案1的萃取分离效果与传统萃取分离工艺相比，工艺处理能力提高26%，萃取槽体总体积减少25%，萃取槽中萃取剂和稀土金属存槽量减少24%，酸碱化工原材料也减少19%，降低生产运行成本，减少废水排放，有利于绿色环保。
实施例2。
实施轻稀土矿原料为包头轻稀土矿，经溶解、净化、配料后，氯化稀土溶液的稀土浓度为1.7 mol·L-1，pH﹦2～3，其稀土配分如下：
有机相由萃取剂P507（2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯）和稀释剂煤油组成，有机相中P507浓度为1.5 mol·L-1，P507皂化浓度为0.54 mol·L-1。采用本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案2，其工艺流程示意图参见附图2，按本发明实施方案2的具体技术方案步骤实施。
通过本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案2，萃取分离后，可获得99.5%的纯Sm产品，和La-Nd，SmEuGd，GdTbDy和Ho-LuY四个富集物。
经测算，采用本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案2的萃取分离效果与传统萃取分离工艺相比，工艺处理能力提高25%，萃取槽体总体积减少24%，萃取槽中萃取剂和稀土金属存槽量减少24%，酸碱化工原材料也减少19%，降低生产运行成本，减少废水排放，有利于绿色环保。
实施例3。
实施轻稀土矿原料为山东微山稀土矿的氯化稀土溶液，经溶解、净化、配料后，氯化稀土溶液的稀土浓度1.5 mol·L-1，pH﹦2～3，其稀土配分如下：
有机相由萃取剂P507（2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯）和稀释剂煤油组成，有机相中P507浓度为1.5 mol·L-1，P507皂化浓度为0.58 mol·L-1。用本发明La-Nd轻稀土预分离三出口萃取分离工艺，工艺流程示意图见附图1，按本发明的具体实施方式实施。
通过本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案3，萃取分离后，可获得98%的纯Sm产品，和La-Nd，SmEuGd，GdTbDy和Ho-LuY四个富集物。
经测算，采用本发明预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺的实施方案3的萃取分离效果与传统萃取分离工艺相比，工艺处理能力提高23%，萃取槽体总体积减少23%，萃取槽中萃取剂和稀土金属存槽量减少22%，酸碱化工原材料也减少19%，降低生产运行成本，减少废水排放，有利于绿色环保。
Claims (6)
1.一种预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺，其特征为：轻稀土矿经预分逆流萃取的出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤工艺，预分洗涤后的出口水相和出口有机相进入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺，这五出口工艺获得一个纯Sm产品和La-Nd，SmEuGd，GdTbDy和Ho-LuY四种组分；具体技术方案有：预分洗涤工艺由预分洗涤前段和预分洗涤后段组成，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；或预分洗涤工艺由预分洗涤前段和预分洗涤后段组成，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的纯Sm出口和SmEuGd出口之间流入五出口工艺；或预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；这三个实施方案如下：
方案1：预分洗涤前段部分出口有机相从五出口的SmEuGd和GdTbDy出口之间流入
这实施方案1的预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤；（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级；（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物；
方案2：预分洗涤前段部分出口有机相从五出口的纯Sm和GdTbDy出口之间流入
这实施方案2的预分洗涤段为逆流洗涤工艺包括预分洗涤前段和预分洗涤后段，其特点是预分洗涤前段的部分出口有机相从五出口工艺的纯Sm出口和SmEuGd出口之间流入五出口工艺，这技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤前段的第1级与来自预分洗涤后段的出口水相进行逆流洗涤；（2）预分洗涤前段出口有机相一部分流入预分洗涤后段与从预分洗涤后段的最后级即第n级流入的洗酸进行逆流洗涤，预分洗涤后段的出口水相流入预分洗涤前段的最后级；（3）预分洗涤前段第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤前段出口有机相另部分从五出口工艺的纯Sm出口与SmEuGd出口之间流入五出口工艺，预分洗涤后段的第n级出口有机相从五出口工艺的最后出口有机相级与GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99.5%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物；
方案3：预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺SmEuGd和GdTbDy出口之间流入
这实施方案3的预分洗涤段为逆流洗涤工艺，其技术方案包括步骤：（1）轻稀土矿经预分逆流萃取后，其出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土作为有机料流入预分洗涤段的第1级与第n级进入的洗酸进行逆流洗涤；（2）预分洗涤段的第1级出口水相从La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相与纯Sm出口之间流入五出口工艺，预分洗涤段的出口有机相从五出口工艺的SmEuGd出口和GdTbDy出口之间流入五出口工艺；将经碱皂化有机相流入五出口工艺的前置稀土皂段，用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd进行稀土皂，制得的La-Nd稀土皂有机相从五出口工艺的出口水相级流入；或用这五出口工艺的部分出口水相La-Nd稀土，采用其它方式制得La-Nd稀土皂有机相作为这五出口工艺的萃取有机相从出口水相级流入；La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺的出口水相为La-Nd稀土含Sm小于控制指标，出口有机相为Ho-LuY稀土，第3出口即纯Sm出口的Sm为97-99%，第4出口、第5出口分别获得SmEuGd和GdTbDy富集物。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的轻稀土矿包括：氟碳铈矿、独居石、铈铌钙钛矿、南方离子轻稀土矿，这些矿的一种，或这些矿的组合；这轻稀土矿是包头、四川冕宁、山东微山、广东南山海产出的。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的预分洗涤工艺和La-Nd/Sm/SmEuGd /GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺为盐酸体系或硝酸体系或硫酸体系。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的轻稀土矿经预分逆流萃取的出口有机相负载Sm-LuY及少量La-Nd稀土，其负载稀土中La-Nd稀土含量比轻稀土矿中La-Nd稀土含量大为降低。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的预分洗涤前段出口有机相分作两部分，一部分有机相流入预分洗涤后段，另一部分有机相流入La-Nd/Sm/SmEuGd/GdTbDy/Ho-LuY五出口工艺；这两部分有机相须控制其流量，或至少控制其中一个的有机相流量。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的有机相由萃取剂和稀释剂组成，萃取剂是2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（也称HEH[EHP]，或P507），或二(2-乙基己基)磷酸（也称HDEHP，或P204），有机相中萃取剂的浓度为0.8～1.6 mol·L-1；所述的稀释剂是煤油或正己烷有机溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910331004.0A CN109913649B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910331004.0A CN109913649B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109913649A CN109913649A (zh) | 2019-06-21 |
| CN109913649B true CN109913649B (zh) | 2020-06-16 |
Family
ID=66978237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910331004.0A Active CN109913649B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109913649B (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2651797A1 (fr) * | 1989-09-13 | 1991-03-15 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de minerais contenant des terres rares. |
| CN105256157B (zh) * | 2015-11-18 | 2017-09-26 | 江西农业大学 | 预分离萃取对轻稀土矿和中钇离子稀土矿联合分离的方法 |
| CN108754190A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-06 | 江西农业大学 | 轻稀土矿预分萃取及负载有机相的中重稀土分离工艺方法 |
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201910331004.0A patent/CN109913649B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109913649A (zh) | 2019-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105087965B (zh) | 一种萃取分离La‑Nd轻稀土的方法 | |
| CN104831073B (zh) | 一种从失效汽车催化剂中回收铂钯铑的工艺 | |
| CN104294063B (zh) | 低浓度稀土溶液萃取回收稀土的方法 | |
| CN101787451B (zh) | 提高酸性磷型萃取剂萃取分离稀土元素效率的方法 | |
| CN106191447B (zh) | 一种酸溶液中钪、钛、钒的分步提纯工艺 | |
| CN103243220B (zh) | 一种熔盐氯化渣的处理方法 | |
| Avdibegović et al. | Combined multi-step precipitation and supported ionic liquid phase chromatography for the recovery of rare earths from leach solutions of bauxite residues | |
| CN105256155B (zh) | 萃取分离轻稀土矿的负载有机相用于离子稀土矿萃取分离的方法 | |
| CN103146938B (zh) | 一种铀的萃取分离方法 | |
| CN104726709B (zh) | 预分离三出口萃取分离轻稀土矿的工艺方法 | |
| CN111876598B (zh) | 一种共萃取分离铀铌的方法 | |
| CN105256157B (zh) | 预分离萃取对轻稀土矿和中钇离子稀土矿联合分离的方法 | |
| CN100584969C (zh) | 从硫酸稀土溶液中萃取分离四价铈、钍及少铈三价稀土的工艺方法 | |
| CN105568008B (zh) | 预分高纯三出口萃取法 | |
| CN109897976B (zh) | La-Nd轻稀土预分离三出口萃取分离工艺 | |
| CN108754190A (zh) | 轻稀土矿预分萃取及负载有机相的中重稀土分离工艺方法 | |
| CN105543507B (zh) | 轻稀土矿和低钇离子稀土矿用预分离萃取联合分离的方法 | |
| CN107475540B (zh) | 一种钛白废液回收钒和钛的工艺 | |
| CN104593593B (zh) | 二进三出满载分馏萃取分离钐铕钆富集物的方法 | |
| CN105648234A (zh) | 一种含锌钴物料中锌与钴的分离方法 | |
| CN102605199A (zh) | 从氯氧化锆废酸液中回收钪的方法和萃取剂 | |
| CN109913649B (zh) | 预分轻稀土矿的负载有机相预分离五出口萃取工艺 | |
| CN109133143B (zh) | 一种联产纯镧、富铈和纯钇的简便办法 | |
| CN107034369B (zh) | 一种由含钪钛废酸液制备氢氧化钪的方法 | |
| CN109022836B (zh) | 轻稀土矿预分离带支体萃取分离工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |