[其他]溶劑萃取分離高純釔

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102220
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85102220B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴禎容;王長(zhǎng)祥;王子堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C01F17/00
• 分類號(hào): C01F17/00;C22B59/00
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春專利事務(wù)所
• 代理人: 曹桂珍,宋天平

本發(fā)明屬于濕法冶金稀土分離工藝，溶劑萃取分離釔的工藝

自然界釔（原子序39）和鉬系元素（原子序57-71）共生，他們的化學(xué)性質(zhì)極為相似，致使相互間分離困難。高純氧化釔在螢光發(fā)光材料、激光材料等方面的需求量日增。當(dāng)前，提純釔的濕法冶金工藝主要用液-液萃取，所用萃取體系各有不同。日本（日本特許74-54216）用環(huán)烷酸將釔富集于水相（釔品位從62%提高至93.1%），有機(jī)相中稀土含釔1.5%，之后用二（2-乙基己基）磷酸從富釔水相中提取純釔。此外，日本（日本特許79-80222）用二（2-乙基己基）磷酸為萃取劑，從含有La-Lu的粗釔的混合稀土氯化物中萃取分組稀土后，反萃有機(jī)相中稀土。反萃液中加入DTPA，用環(huán)烷酸萃取提純釔，獲得釔的純度＞99%，收率58%，北京有色金屬研究總院報(bào)告“用萃取法從江西龍南混合稀土生產(chǎn)螢光粉級(jí)氧化釔工藝研究”和“用環(huán)烷酸萃取法從江西龍南混合稀土中分離高純釔的工藝”，該工藝采用20%環(huán)烷酸（～90%氨化）-15%異辛醇-煤油有機(jī)相，從0.8M氯化稀土溶液中經(jīng)55級(jí)萃取，釔從63.9%提純至＞99.99%，釔的回收率95.47%，提釔后之低釔稀土中釔含量為7-8%，含高純釔之出口萃余液中釔的濃度Cy3+～0.16M。

本發(fā)明的目的是對(duì)重稀土為主的混合稀土氯化物為原料，用天然環(huán)烷酸（NaphtnenieAcid，以下簡(jiǎn)稱為HA）為萃取劑，通過(guò)一次液-液逆流萃取，提供從含釔50-70%的混合稀土中高純度高收率提純釔并適于工業(yè)生產(chǎn)釔的萃取工藝條件。由于環(huán)烷酸具有高效分離釔的特點(diǎn)，因此，以環(huán)烷酸-環(huán)烷酸銨-混合脂肪醇-煤油為萃取有機(jī)相，從混合稀土氯化物溶液中不經(jīng)分組稀土，可直接獲得純度＞99.99%，收率＞98%的高純y₂o₃。本發(fā)明提供的高效分離釔的工藝在專利中未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

本發(fā)明提供的工藝條件如下：

1.有機(jī)相：（1）萃取劑：環(huán)烷酸是與石油共生的含有一五元環(huán)的一元羧酸，是石油工業(yè)付產(chǎn)物，價(jià)格低廉、萃取容量大、無(wú)毒，其分子式一般寫(xiě)成CH₃（CH₂）_n--（CH₂）_m-COOH，酸值為174，比重0.9330（20℃），表觀平均分子量300-350，折光率η14753

（2）稀釋劑：市售煤油

（3）添加劑：C_7-9混合脂肪醇（以下簡(jiǎn)寫(xiě)ROH），添加ROH可以改善有機(jī)相的流動(dòng)性。

（4）萃取有機(jī)相由（0.65-0.70）M環(huán)烷酸銨-（0.15-0.30）M環(huán)烷酸-（15-20）%ROH（體積比）-煤油組成。

2.原料溶液：以重稀土為主的混合稀土氧化物用濃HCl分解后，調(diào)節(jié)稀土濃度至0.8-1M。

3.洗液：2-2.5NHCl

4.由1-（4），2和3組成萃取體系

5.上述萃取體系在60毫升分液漏斗中進(jìn)行分餾萃取。由于釔的分配比小于其它稀土離子，在萃取過(guò)程中按HA對(duì)各稀土離子的萃取常數(shù)不同，負(fù)載于有機(jī)相中的稀土與水相中的稀土離子進(jìn)行交換萃取的結(jié)果。非釔稀土逐步富集于有機(jī)相中。而釔則留在水相不斷得到提純，經(jīng)過(guò)50-60級(jí)液-液分餾萃取，釔的純度＞99.99%，直收率＞98%，分離釔后的低釔稀土中含y₂o₃1.2-1.5%。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

1.用天然環(huán)烷酸為萃取劑萃取稀土離子對(duì)釔的分離效果顯著，萃取體系中釔的分配比最小，其萃取位置位于鉬系之后，因此只用一個(gè)簡(jiǎn)單萃取體系不需稀土分組，可從含有輕、重稀土的混合稀土中一步法提純釔，達(dá)到高純度（＞99.99%）高收率（＞98%）回收釔的目的。

2.采用HA-NH₄A（環(huán)烷酸銨鹽）-ROH-煤油為萃取有機(jī)相的優(yōu)點(diǎn)：（1）根據(jù)工藝條件的要求，進(jìn)入萃取體系前的萃取有機(jī)相中配入一定濃度NH₄A的方法，可控制有機(jī)中稀土濃度并保持水相PH值穩(wěn)定。（2）萃取有機(jī)相中加入一定量ROH較有效地改善了有機(jī)相的流動(dòng)性而不影響釔的分離效果。

3.獲得的低釔稀土中釔含量1.2-1.5%，可直接用作分離單-稀土原料。

4.有機(jī)相中的稀土反萃較為容易，如用3克分子HCl或HNO₃/1克分子稀土離子，過(guò)量0.2當(dāng)量的酸反萃一次，可保證稀土的反萃率＞98%。