[其他]溶劑萃取分組分離提純釓

無效

• 申請號: 86107455
• 申請日: 1986-10-29
• 公開（公告）號: CN86107455A
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 沈春雷;謝延芬
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00;C22B59/00
• 代理公司: 中科院長春專利事務所
• 代理人: 曹桂珍,宋天平

本發明屬于濕法冶金溶劑萃取。

已有人對氟碳鈰鑭-獨居石混合礦采用HEH（EHP）鹽酸體系進行萃取分離。進行Nd-Sm、Ce-Pr和La-Ce分組分離或輕、中稀土全萃取連續分離。其Nd-Sm分組萃入有機相的稀土占總分離稀土的2-6%，Eu-Gd分離的原料組成比為Eu∶Gd＝1∶1.4（兩元）的氯化物水溶液作為萃取進料液，萃取后得純度大于99.5%Gd₂O₃，Eu₂O₃收率大于97%。藤本明弘，金古次雄等（公開特許公報昭54-93672;昭57-198227;昭58-84118）使用HEH（EHP）對獨居石。磷釔礦等進行稀土分離方法研究。對Sm、Eu、Gd硝酸體系進行Sm-Gd分離。其Gd的損失率達6%（占原料的百分含量）。原料液是以水相溶液進料。特別對用以調節水相酸度的堿的加入方式及其效果作了研究。提出單口導入堿方式改為分割成多個口不同的導入方式。

李德謙等人對含以重稀土為主的離子吸附型稀土礦的氯化物水溶液進行Nd-Sm分組，分組后萃入有機相的稀土占總分離稀土73%，還進行以水相進料的Sm-Gd分離得99%的Gd₂O₃。（稀土 化學論文集，科學出版社1982，第20-29頁）本發明對含以重稀土為主的離子吸附型稀土礦的氯化物水溶液進行Nd-Sm分組，萃入有機相的稀土占總分離的50%左右，以Nd-Sm分組后的含Sm、Eu、Gd的有機相溶液作為料液，進行Eu-Gd分離提純Gd，其Eu∶Gd＝1∶47這樣省掉萃入有機相的稀土反萃和調酸二步驟，達到連續萃取分離。

本發明使用的以重稀土為主的離子吸附型稀土礦不同于氟碳鈰鑭一獨居石混合礦。獨居石礦，磷釔礦等的稀土組成，它們的含量亦相差甚大，因此針對不同稀土礦的組成和不同要求，就必須提出一個與它相適應的合理的萃取工藝流程。

本發明的目的是針對含以重稀土為主的離子吸附型稀土礦經Gd-Tb分組后的萃余水相La-Gd富集物，用氨化HEH（EHP）進行Nd-Sm和Eu-Gd分組分離，得到純度大于99.9%的Gd₂O₃和純度大于96%的Sm₂O₃，Eu全部富集在Sm中。同時得到La-Nd富集物。

本發明用氨化HEH（EHP）可以使Nd-Sm間分離因數由未氨化時2-5提高到10左右。因此第一步分組從Nd-Sm開始，Nd-Sm分組萃入有機相的稀土占總分離稀土的50%以上，經Nd-Sm分組后的含Sm、Eu、Gd的有機相溶液作為萃取進料液。進行Eu-Gd分離。提純Gd，在萃取過程中萃入有機相的稀土離子與酸性膦酸酯中H⁺進行交換，使水相中酸度不斷升高，影響進一步萃取分離，為維護在一定分離因數條件下萃取分離，就必須加入堿，以便維持水相酸度在一定范圍。本發明氨化HEH（EHP）把單口或雙口導入堿方式改為與萃取劑導入口合并為一，這樣既減少了設備，又便于操作。氨化HEH（EHP）除了提高萃取分離因數之外，由于銨離子取代了H⁺，使水相的酸始終可以保持在一定水平，稀土離子與銨離子進行交換，這樣提高了有機相的操作容量，萃取段中各級稀土離子濃度變化平緩使操作更易進行。為達到更佳分離目的，必須使用礦物酸作洗酸，把多余萃入有機相的稀土洗下來，起到分餾作用，以達到預期的滿意分離效果。

本發明用含以重稀土為主的離子吸附型稀土礦的氧化物經Gd-Tb分組后的富集物的氧化物組成如下：La-Nd????37.2-43.46????Sm-Gd????58-61;Tb＜0.01;Dy＜0.01。用鹽酸溶解制得0.2-0.4M稀土氯化物水溶液PH2-3或者直接用Gd-Tb分組后萃余水相的La-Gd（其中雜質Tb+Dy＜0.02）氯化物水溶液為原料液。萃取、加料、洗滌、反萃段諸單元構成的多級多段逆流分餾萃取進行Nd-Sm、Eu-Gd分組分離，和在一個混合攪拌池中氨化HEH（EHP）。在萃取和洗滌段兩端分別加入氨化HEH（EHP）和洗滌液，于首尾之間加料級中加入含混合稀土原料水溶液，兩端分別流出含萃余稀土的水溶液和含萃入稀土的有機相溶液，然后該有機相溶液進入下一萃取洗滌單元作為原料液進一步萃取分離，萃取后的有機相導入反萃段的一端，另一端導入反萃液，兩端分別流出已分離的稀土水溶液和萃取劑HEH（EHP），該HEH（EHP）導入混合攪拌池和一定量濃氨水相混合得到可繼續使用的氨化HEH（EHP）（流程圖見圖1）。