The present invention relates to the use and method of amino neutral phosphine extractant in the extraction of Ce (IV) or Th (IV) by the following general formula I:
【技术实现步骤摘要】
中性膦萃取剂用于萃取分离铈(IV)或钍(IV)的用途和方法
本专利技术涉及四价铈(Ce(IV))或四价钍(Th(IV))的萃取分离方法,具体而言,涉及一类含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的用途和使用该含氨基中性膦萃取剂萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的方法。
技术介绍
传统的分离回收稀土的方法有分级结晶法、沉淀法和离子交换法,但因其诸如分离效率低、试剂消耗量大、成本高、操作冗杂、分离周期长等缺点限制了其在工业上的规模化应用。而溶剂萃取分离法,由于具有处理量大、反应速度快、分离效果好等优点,已经成为国内稀土分离提取的主要方法,也是制备高纯单一稀土的主要方法之一。磷酸三丁酯(TBP)-硝酸体系最早用于Ce(IV)的萃取分离。但由于TBP的水溶性大,导致萃取剂的损耗量大,此外,该萃取过程需要在较高的硝酸介质中进行,加剧了TBP的分解,且消耗大量的酸。中国专利申请03121396.0公开了一种从氟碳铈矿焙烧后的硝酸提取液中分离回收Ce(IV)的工艺,其中以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯(DEHEHP、P503)为萃取剂,得到纯度99.9~9 ...
【技术保护点】
下面通式I的含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的用途:
【技术特征摘要】
1.下面通式I的含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的用途:其中,R1和R2各自独立地选自C1~C12烷基,优选C2~C10烷基,更优选C2~C9烷基,最优选为C2~C8烷基;R3和R4各自独立地选自C1~C5烷基和氢,且R3和R4至多一个为氢;R5和R6各自独立地选自C1~C16烷基和氢,且R5和R6至多一个为氢;R1和R2优选为相同的烷基,更优选为相同的C2~C9烷基;优选地,R1和R2的总碳原子数为4至20之间的整数,优选为4至18之间的整数;优选地,R3选自C1~C5烷基和氢,优选C1~C3烷基和氢,更优选甲基和氢,R4选自C1~C5烷基,优选甲基和乙基;优选地,R3和R4的总碳原子数为1至10之间的整数,优选为1至5之间的整数;优选地,R5选自C1~C10烷基和氢,优选C1~C8烷基和氢,R6选自C1~C14烷基,优选C1~C12烷基;优选地,R5和R6的总碳原子数为1至24之间的整数,优选为2至20之间的整数;优选地,在本发明的通式I的含氨基中性膦萃取剂中,R1、R2、R3、R4、R5和R6的总碳原子数为10~46,优选为13~36,更优选为15~34;优选地,所述通式I的含氨基中性膦萃取剂为选自1-(2-乙基己基氨基)-1-甲基乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(1)、1-(N,N-二异丁基氨基)-1-甲基乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(2)、1-(N,N-二甲基氨基)-1-甲基乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(3)、1-(N-正十二烷基氨基)-1-甲基乙基膦酸二乙酯(4)、1-(N,N-二异辛基氨基)-1-甲基乙基膦酸二乙酯(5)、1-(2-乙基己基氨基)正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯(6)、1-(N,N-二异丁基氨基)正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯(7)、1-(N,N-二正己基氨基)正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯(8)、1-(N-正丁基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(9)、1-(N,N-二异辛基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(10)1-(2-乙基己基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(11)和1-(N,N-二异丁基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯(12)中的一种或多种。2.一种萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的方法,所述方法包括使用权利要求1中所述的通式I的含氨基中性膦萃取剂萃取分离Ce(IV)或Th(IV)的步骤,优选地,所述萃取采用溶剂萃取的方法进行或者采用固液萃取的方法进行。3.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括:将包含通式I的含氨基中性膦萃取剂的中性膦萃取体系与含Ce(IV)或Th(IV)的料液相接触来进行萃取得到含Ce(IV)或Th(IV)的萃取液和提铈尾液或提钍尾液;所述中性膦萃取体系包含通式I的含氨基中性膦萃取剂、非必需的辅助萃取剂、非必需的相改良剂和稀释剂;所述辅助萃取剂选自如下通式V的磷(膦)萃取剂:其中,Z为O或S;R7选自-OH、C1~C12烷基、C1~C12烷氧基、-SH和C1~C12烷基氨基等,优选选自-OH、C1~C10烷基、C1~C10烷氧基、-SH和C4~C10烷基氨基等;更优选选自C1~C10烷基和C1~C10烷氧基;R8和R9各自独立地选自C4~C12烷基、C4~C12烷氧基和C4~C12烷基氨基等,优选选自C4~C10烷基、C4~C10烷氧基和C4~C10烷基氨基等,更优选选自C4~C10烷基和C4~C10烷氧基;优选地,所述辅助萃取剂选自:中性磷(膦)萃取剂,例如直链三烷基氧化膦、支链三烷基氧化膦、三辛基氧化膦、甲基膦酸二甲庚酯、2-乙基己基膦酸二(-2-乙基己基)酯、磷酸三丁酯;酸性磷(膦)萃取剂,例如二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸、二(2,4,4-三甲基戊基)硫代膦酸、二(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸、二(2-乙基己基)膦酸;中性磷酰胺萃取剂,例如三异辛基磷酰胺、二异辛基-异辛氧基磷酰胺、异辛基-二异辛氧基磷酰胺、三(二异丁基)磷酰胺、二(二异丁基)-异辛氧基磷酰胺、三癸基磷酰胺和二已基-癸氧基磷酰胺;和以上萃取剂以任意比例混合的混合萃取剂;所述相改良剂为选自C4~C10烷醇和磷酸三丁酯中的一种或多种,优选为选自正辛醇、异辛醇、2-甲基庚醇、及上述三种醇任意比例混合的混合醇;更优选地为混合醇或2-甲基庚醇;所述稀释剂选自:C5~C16烷烃,例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷;航空煤油;磺化煤油,液体石蜡,例如250~400℃轻质润滑油馏分;C5~C16脂环族烷烃,例如环戊烷、C1~C4烷基取代的环戊烷、环己烷、C1~C4烷基取代的环己烷、十氢萘;C6~C10芳烃,例如苯、甲苯、二甲苯(包括邻-、间-、对-二甲苯和混合二甲苯);优选地,稀释剂为选自航空煤油、磺化煤油、庚烷和二甲苯中的一种或多种;在所述含氨基中性膦萃取体系中,所述含氨基中性膦萃取剂、非必需的辅助萃取剂、非必需的相改良剂及稀释剂的体积比为:中性膦萃取剂:辅助萃取剂:相改良剂:稀释剂=1~60:0~40:0~20:40~99,更优选为含氨基中性膦萃取剂:辅助萃取剂:...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖伍平,邝圣庭,薛天宇,张志峰,李艳玲,吴国龙,
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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