用于提取稀土元素的方法技术

一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取稀土元素(包括钇)的方法，所述方法包括以下步骤：在大气压下，在90℃到溶液沸点的温度和至少200mV的Eh下，用具有盐酸和氯化镁的浸提剂对所述携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取。在液/固分离步骤之后，对所获得的溶液进行去除铁和回收稀土元素的步骤。作为另一种选择，可以用硫酸对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取，且对所获得的液体进行铁和其它杂质的提取。可以用草酸处理所获得的提余液，将沉淀物溶解于盐酸中，且针对稀土元素进行溶剂提取或可以对提余液进行溶剂提取以去除稀土元素，然后用盐酸汽提。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请的引用 本申请根据use 119(e)要求于2012年4月9日提交的美国临时专利申请 61/621,632号和于2012年7月I2日提交的美国临时专利申请61/670,792号的优先权。
本专利技术涉及使用混合氯化物浸提剂从稀土元素矿石或精矿中浸取和回收稀土元 素，包括钇。具体而言，本专利技术涉及一种利用包含盐酸和氯化镁的浸提剂从携带稀土元素的 矿石或精矿中浸取稀土元素的方法。在实施方式中，本专利技术涉及一种方法，所述方法利用包 含盐酸和氯化镁的浸提剂从携带稀土元素的矿石或精矿中浸取和回收一种或多种稀土元 素，随后进行溶液提取以便从浸取液中去除铁且在必要时去除可能存在的其它元素，例如 铌或锆，然后进行回收稀土元素和钇的步骤。所述方法中使用的浸提剂、提取剂和其它材料 可以回收且再循环。例如，可以实现稀土元素的非常高水平的提取和回收。矿石或精矿还 可以用硫酸进行浸取，且对随后获得的提余液用草酸处理，并且再溶解于盐酸中，或进行溶 剂提取并且用盐酸汽提。然后可以提取稀土元素。
技术介绍
稀土系（或镧系）元素是原子序数为57至71的元素，即分别为La、Ce、Pr、Nd、 卩111、3111411、0(1、1'1:、〇7、!1〇、￡1'、1'111、￥1:和1^1。纪（￥，原子序数39)在化学性质上与其非常相 近。稀土元素实际上并没有名称所暗示的那样稀少，如铈比锡更丰富，钇比铅更丰富，且所 有镧系元素都比铂族金属更丰富。稀土金属元素具有多种用途，包括作为催化剂用于硬化 合金、玻璃添加剂、磁性材料、磷光剂、激光器、眼镜片和光纤。稀土矿见于许多种形式，包括 氧化物和多氧化物、氟化物、碳酸盐和氟碳酸盐、硅酸盐和磷酸盐。 用于回收稀土元素的方法是已知的。加拿大专利1329486 (M.Matsua等，1994年5 月17日颁予）公开了使稀土元素的强酸溶液与具有含磷原子的官能团的螯合树脂接触。加 拿大专利1217637 (P. Mein，1987年2月10日颁予）和加拿大专利2015057 (K. S_ Pisarcyzk 等，1999年7月27日颁予）描述了用盐酸分解铯榴石以获得金属氯化物（包括氯化铯）的 溶液。加拿大专利2021415 (G. D. Fulford等，1991年1月19日公开）描述了从硫酸溶液中 回收稀土元素。加拿大专利l〇4〇756(P.Broman等，197 8年10月Π 日颁予）描述了浮选方 法的使用。加拿大专利2631190(S. J.Mackowski等，20〇9年11月2日公开）描述了使用能 基本上溶解磷灰石的酸对独居石矿和磷灰石矿的复合矿石进行预浸取。 在其它釆矿业中，已经开发了多种方法用于提取有价金属，例如镍和钛，其中将方 法中所使用的溶液再循环并基本上减少环境问题。一个例子是使用盐酸和氯化镁的溶液在 低温下从携带钛的矿石或精矿中提取钛，如美国专利7803336(V. I. LakshmanaiuR. Sridhar 等，2010年9月28日颁予）中所公开。美国专利77366〇6(V· I.Lakshmanan、R_Sridhar等， 2010年6月15日颁予）描述了用具有氯化物、氧化剂和盐酸的浸提剂提取碱金属硫化物矿 石。可以进行浸取以限制铂族金属和金与碱金属的共溶。 可有效地从携带稀土元素的矿石或精矿中回收稀土元素且具有较低或极小环境 问题的方法将是有利的。所述方法将能够回收所述方法中使用的组分以减轻环境问题和经 济地操作所述方法。另外，方法应能够在浸取步骤中将稀土元素金属与其它有价金属分离。 稀土元素采矿业中特别需要这些方法。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中浸取和回收 稀土元素（包括钇）的方法，其中所述方法的不同步骤中所使用的溶液可以再循环。确切 地说，所述方法在浸取步骤中利用氯化物。在另一个方面，本专利技术提供了一种用于浸取和回 收稀土元素（包括钇）的方法，其在浸取步骤中使用氯化物且其中浸取步骤之后为去除铁 的步骤，去除铁的步骤在回收稀土元素之前。 因此，本专利技术提供了一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取至少一种稀土 元素的方法，所述方法包括以下步骤： a)在大气压下，在90°c至溶液沸点的温度和至少200mv的Eh下，用具有盐酸和氯 化镁的浸提剂对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取； b)对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤。 在优选实施方式中，对来自于步骤b)的液体进行回收至少一种稀土元素或钇的 步骤。 在另一个实施方式中，Eh为至少400mV。 在另一个实施方式中，稀土元素选自原子序数为57?71的至少一种稀土元素。在 另一个实施方式中，回收钇。 本专利技术还提供了一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取至少一种稀土元 素的方法，所述方法包括以下步骤： a)在大气压下，在9(rc至溶液沸点的温度和至少200mV的肋下，用具有盐酸和氯 化镁的浸提剂对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取； b)对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤； c)对得自于步骤b)的液/固分离的液体进行溶剂提取步骤以去除铁； d)对获自步骤c)的提余液进行溶剂提取步骤以从所述提余液中去除锆；和 e)对来自于步骤d)的提余液进行分离至少一种稀土元素和钇的步骤。 在优选实施方式中，在步骤e)中，用草酸处理提余液以使稀土元素和钇中的至少 一种的化合物沉淀。 在另个头施方式中，在步骤a)中，Eh为至少400mV。 在另一个实施方式中，将所获得的沉淀物再溶解，并且处理所得溶液以回收稀土 元素和钇中的至少一种。 #本^0細二个替代麵城巾，观删麵賴土元雜矿石或其精矿进行 、浸取，随后进行固、/液分离。醜，在本发麵另一个实施方式中，提供了-种从携带稀土 兀素的矿石或精t中提取至少一种稀土元素的方法，所述方法包括以下步骤： 、a)在大气压下，在9(rc至溶液沸点的温度和至少 2〇OmV的Eh下，用具有盐酸和氯 化镁的浸提剂对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取；和 b)对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤。 【附图说明】 图1示出了本专利技术的实施方式的方法流程图。 【具体实施方式】 本专利技术涉及一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中浸取稀土兀素的方法。稀土 系（或镧系）元素为具有原子序数57?71的元素，即分别为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、 6(1、几、07、!1 〇31'、1'111、￥13和1^。钇以，原子序数39)在化学性质上与稀土系（或镧系）元 素非常相近，且就本专利技术方法而言包括在稀土系（或镧系）元素中。利用具有盐酸和氯化 镁的浸提剂，在使得稀土元素浸取到溶液中的条件下对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸 取。在固/液分离步骤之后，可以进行去除浸取溶液中所存在的铁的步骤。随后，可以进行 回收稀土元素的步骤。浸提剂的盐酸和氯化镁可以回收并再循环到浸取步骤。图1中图示 了本专利技术的方法。 本专利技术特别涉及了一种用于对携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取的方法。所述 矿石可能含有铁。所述方法是在大气压下操作。尽管盐酸的浓度可以变化，但盐酸的优选 浓度不超过约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取至少一种稀土元素的方法，所述方法包括以下步骤：a)在大气压下，在90℃至溶液沸点的温度和至少200mV的Eh下，用具有盐酸和氯化镁的浸提剂对所述携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取；和b)对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.09 US 61/621,632;2012.07.12 US 61/670,7921. 一种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取至少一种稀土元素的方法，所述方法 包括以下步骤： a) 在大气压下，在90°C至溶液沸点的温度和至少200mV的Eh下，用具有盐酸和氯化镁 的浸提剂对所述携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取；和 b) 对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤。2. 如权利要求1所述的方法，其中，对来自于步骤b)的液体进行回收至少一种稀土元 素或钇的步骤。3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述Eh为至少400mV。4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述稀土元素选自至少一种原子序数为57?71的 稀土元素。5. 如权利要求1所述的方法，其中，回收钇。6. -种用于从携带稀土元素的矿石或精矿中提取至少一种稀土元素的方法，所述方法 包括以下步骤： a) 在大气压下，在90°C至溶液沸点的温度和至少200mV的Eh下，用具有盐酸和氯化镁 的浸提剂对所述携带稀土元素的矿石或精矿进行浸取； b) 对如此获得的浸取溶液进行液/固分离步骤； c) 对得自于步骤b)的液/固分离的液体进行溶剂提取步骤以去除铁； d) 对...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·I·拉克丝马楠，R·斯里达尔，M·A·哈利姆，
申请(专利权)人：工艺研究欧泰克公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA