[其他]溶劑萃取分組稀土及富集鋱

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000002248
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85102248B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林道智;徐文;任英;于鳳蘭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 宋天平;曹桂珍

應(yīng)用濕法冶金液－液萃取技術(shù)，提出了以２－乙基己基膦酸２－乙基己基酯（簡(jiǎn)寫(xiě)為ＨＥＨＥＨＰ）為萃取劑，配成ＨＥＨＥＨＰ－ＨＥＨＥＨＰ銨鹽－煤油萃取有機(jī)相，將Ｌａ－Ｅｒ，Ｙ混合稀土（其中Ｔｂ_４Ｏ_７為４－７％）氯化物萃取分離為Ｌａ－Ｇｄ和Ｔｂ－Ｅｒ，Ｙ組，再?gòu)呢?fù)載Ｔｂ－Ｅｒ，Ｙ的ＨＥＨＥＨＰ有機(jī)相中分離富集Ｔｂ的兩步多級(jí)分餾萃取工藝。獲得Ｔｂ富集物品位為８５－９０％，經(jīng)兩步萃取分離Ｔｂ的總收率＞９７％，并獲得分別含Ｔｂ_４Ｏ_７０．０１％和＜０．２％的Ｌａ－Ｇｄ和Ｄｙ－Ｅｒ，Ｙ兩種富集物。

本發(fā)明屬于濕法冶金稀土分離工藝，溶劑萃取分離稀土。

稀土元素包括鑭系（原子序57～71）和釔，鈧等17個(gè)元素。稀土元素化學(xué)性質(zhì)極為相似，但各個(gè)元素各具特性，因而它們的應(yīng)用領(lǐng)域各異。從混合稀土中分離單一稀土是濕法冶金中困難問(wèn)題之一。在螢光發(fā)光材料及x-線增感屏等方面作為激活離子用量日增。但在稀土礦物含量較低，它的分離純制更為困難。

本發(fā)明研究了從混合稀土中以2-乙基己基膦酸單2-乙基己基酯為萃取劑（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為HEHEHP）用液-液萃取技術(shù)，提出了經(jīng)Gd-Tb分餾萃取分組稀土及高收率分離富集Tb的工藝，將Tb的品位從4-7%富集至85-90%，兩步工藝的總收率＞97%。

用HEHEHP為萃取劑萃取稀土離子，日本（日特許昭54-93672）比較了HEHEHP，D₂EHP從HCl介質(zhì)中萃取La，Pr，Nd，Sm，Gd，Dy，Er的分配比（D），但未涉及工藝。日本（日特許昭58-84118）用和HEHEHP結(jié)構(gòu)類(lèi)似的酸性膦類(lèi)萃取劑從HNO₃介質(zhì)中萃取Sm-Gd-Tb-Dy，著重研究了在多級(jí)萃取中Tb-Dy分組時(shí)，加入NaOH的位置對(duì)分離效率的影響。日本（日特許昭57-198227）用HEHEHP為萃取劑，采用部分反萃液經(jīng)中和后作為洗液，或反萃液與堿同時(shí)加入萃取體系作洗液的方式，以改善分離效果，實(shí)例是從Sm-Eu-Gd中提純Gd，未涉及Gd-Tb分離及Tb的富集。

包頭冶金研究所1981年和1982年報(bào)告“P₅₀₇鹽酸體系輕中稀土全萃取連續(xù)分離小試報(bào)告”和“P₅₀₇鹽酸體系輕中稀土全萃取連續(xù)分離工藝擴(kuò)大試驗(yàn)報(bào)告”提出采用一個(gè)萃取有機(jī)相P₅₀₇（即HEHEHP）-煤油對(duì)以輕稀土含量＞99%的混合稀土從HCl介質(zhì)中分離單一稀土。其分離工藝包括：（1）混合稀土中Nd-Sm分離。（2）從（1）之萃余液中分離Pr-Nd。（3）從（2）之萃余液中分離Ce-Pr。（4）從（3）之萃余液中分離La-Ce。（5）從（1）之出口有機(jī)相中分離Sm-Eu。（6）從（5）之出口有機(jī)相分離Gd-Tb。（7）從（6）之萃余液中分離Eu-Gd。該工藝僅第（6）項(xiàng)涉及Gd-Tb分離，對(duì)象是負(fù)載Eu-Gd-Tb（重稀土）的HEHEHP有機(jī)相，與本發(fā)明的內(nèi)容及目的差異很大，難于比較。

發(fā)明主要內(nèi)容

本發(fā)明用液-液溶劑萃取技術(shù)，用HEHEHP為萃取劑，以含有La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Y的氯化物溶液為原料溶液，經(jīng)過(guò)多級(jí)分餾萃取，第一步將上列稀土分為L(zhǎng)a-Gd組和Tb-Er，Y組（稱(chēng)Gd-Tb分組），第二步從Tb-Er Y組中分離富集Tb，為制備高純Tb提供Tb富集物。經(jīng)過(guò)第一和第二步還獲得分別含Tb0.01%和＜0.2%的La-Gd組和Dy-Er，Y組富集物。

本發(fā)明的目的是提供從La-Er，Y混合稀土中用HEHEHP為萃取劑、高收率回收富集Tb的適于工業(yè)生產(chǎn)的萃取分離工藝并為T(mén)b的深加工提供高品位Tb富集物。

本發(fā)明采用的萃取劑是2-乙基己基膦酸酯（即HEHEHP），其分子式為：

它屬于酸性萃取劑，與稀土離子的反應(yīng)屬于陽(yáng)離子交換，一般條件下反應(yīng)式可寫(xiě)為：

RE³⁺_（a）+3H₂A₂（o）RE（HA₂）₃（o）+3H⁺（a）