萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法技术

本发明专利技术公开了一种萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，包括如下步骤：(1)稀土氯化物溶液处理；(2)钕钐萃取；(3)铈镨萃取；(4)钐铕萃取；(5)镝钬萃取；(6)钆铽萃取；(7)铽镝萃取。该方法减少了萃取分离过程中的停车次数。

Extraction and Separation of Rare Earth Chloride Solutions Prepared by Acid Method

【技术实现步骤摘要】
萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法
本专利技术涉及一种萃取分离稀土氯化物溶液的方法，特别是萃取分离酸法制备的稀土氯化物溶液的方法。
技术介绍
浮选工艺生产包头稀土精矿是目前白云鄂博矿稀土选别的主要工艺，浮选主要用羟肟酸类的LF-P8、506E、H205等为捕收剂，捕收剂与矿物表面的金属离子形成稳定的螯合物吸附在矿物表面，生产出的稀土精矿中吸附、包裹和夹带一定量的捕收剂。酸法焙烧分解包头稀土精矿制备稀土氯化物的工艺中，捕收剂羟肟酸在高温或强酸作用下生成异氰酰酯或胺类的有机杂质，这些有机杂质会溶解到稀土氯化物的水溶液中，对后续的萃取分离产生极大的影响。CN101182597A公开了一种酸性萃取剂络合萃取分离稀土元素的方法：以二(2-乙基己基磷脂)或2-乙基己基磷酸单乙基己基脂为酸性磷型萃取剂，用煤油稀释作为萃取分离的有机相，向氯化稀土溶液中添加柠檬酸或柠檬酸盐配制成稀土氯化物-盐酸-柠檬酸混合溶液作为萃取分离的水相。萃取分离有机相和水相，使稀土元素分离。该方法直接对稀土氯化物溶液进行萃取分离，稀土氯化物没有经过预处理，澄清效果不好，无法减少萃取分离过程中的停车次数。CN1455009A公开了一种长链脂肪酸萃取转型制备氯化稀土及其反萃取工艺：以稀土精矿焙烧水浸液或硫酸稀土为原料，萃取剂为长链脂肪酸，用混合醇或石油亚砜为助溶剂，用烷烃做稀释剂，萃取分离稀土氯化物。该方法直接对稀土氯化物溶液进行萃取分离，稀土氯化物没有经过预处理，澄清效果不好，无法减少萃取分离过程中的停车次数。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，该方法改善了水相和有机相的澄清效果，减少了萃取分离过程中的停车次数。本专利技术提供了一种萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，包括如下步骤：(1)稀土氯化物溶液处理：将酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过填充有苯乙烯和二乙烯苯形成的交联聚合物的树脂柱，得到处理后的稀土氯化物溶液；所述的稀土氯化物溶液中的稀土氯化物为(La-Lu,Y)Cl3；(2)钕钐萃取：将处理后的稀土氯化物溶液、萃取剂和稀释剂在钕钐萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(La-Nd)Cl3溶液和(Sm-Lu,Y)Cl3溶液；(3)铈镨萃取：将步骤(2)得到的(La-Nd)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在铈镨萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(LaCe)Cl3溶液；(4)钐铕萃取：将步骤(2)得到的(Sm-Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钐铕萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu-Lu,Y)Cl3溶液；(5)镝钬萃取：将步骤(4)中得到的(Eu-Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在镝钬萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu-Dy)Cl3溶液和(Ho-Lu,Y)Cl3溶液；(6)钆铽萃取：将步骤(5)中得到的(Eu-Dy)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钆铽萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(EuGd)Cl3溶液和(TbDy)Cl3溶液；(7)铽镝萃取：将步骤(6)中得到的(TbDy)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在铽镝萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，完成铽镝萃取分离。根据本专利技术的方法，优选地，酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过树脂柱的流速为3～20m3/h。根据本专利技术的方法，优选地，酸法制备得到的稀土氯化物溶液中有机杂质的浓度为3～20mg/L。根据本专利技术的方法，优选地，树脂柱的直径与高度之比为1:3～20。根据本专利技术的方法，优选地，苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物的比表面积不小于900m2/g。根据本专利技术的方法，优选地，苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物的比表面积不小于1200m2/g。根据本专利技术的方法，优选地，苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物的湿视密度为0.50～0.90g/ml，且湿真密度为1.00～1.50g/ml。根据本专利技术的方法，优选地，苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物含有85％～100％的粒径为0.2～2.00mm的树脂颗粒。根据本专利技术的方法，优选地，步骤(2)～(7)中的萃取剂为酸性萃取剂。根据本专利技术的方法，优选地，步骤(2)～(7)中的稀释剂选自煤油、环己烷、正己烷中的一种或多种。本专利技术先将酸法制备的稀土氯化物溶液经过填充有苯乙烯和二乙烯苯形成的交联聚合物的树脂柱，进行有机杂质的吸附，然后再进行各萃取分离段的萃取分离，改善了萃取分离槽中有机相和水相的澄清效果，有效地减少了萃取分离过程中的停车次数。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。术语解释：(La-Lu,Y)Cl3溶液表示可能含有La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的氯化物混合溶液；(La-Nd)Cl3溶液表示可能含有La、Ce、Pr和Nd的氯化物混合溶液；(Sm-Lu,Y)Cl3溶液表示可能含有Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的氯化物混合溶液；(Eu-Lu,Y)Cl3溶液表示可能含有Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的氯化物混合溶液；(Eu-Dy)Cl3溶液表示可能含有Eu、Gd、Tb和Dy的氯化物混合溶液；(Ho-Lu,Y)Cl3溶液表示可能含有Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的氯化物混合溶液。本专利技术的萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，包括如下步骤：(1)稀土氯化物溶液处理；(2)钕钐萃取；(3)铈镨萃取；(4)钐铕萃取；(5)镝钬萃取；(6)钆铽萃取；(7)铽镝萃取。<稀土氯化物溶液处理>将酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过填充有苯乙烯和二乙烯苯形成的交联聚合物的树脂柱，得到处理后的稀土氯化物溶液。稀土氯化物溶液可以为(La-Lu,Y)Cl3的溶液。在本专利技术中，酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过树脂柱的流速为3～20m3/h。优选地，流速为3～15m3/h。更优选地，流速为3～10m3/h。这样既可以使稀土氯化物溶液中的有机杂质充分吸附、扩散，也可以保证稀土氯化物溶液脱除有机杂质的效率，改善有机相和水相的澄清效果，减少了萃取分离过程中的停车次数。本专利技术中的有机杂质包含羟肟酸类的捕收剂在高温或强酸作用下生成的异氰酰酯或胺类有机化合物。酸法制备得到的稀土氯化物溶液中有机杂质的浓度为3～20mg/L。优选地，有机杂质的浓度为3～15mg/L。更优选地，有机杂质的浓度为5～15mg/L。这样可以达到更好的除杂效果，改善有机相和水相的澄清效果，减少了萃取分离过程中的停车次数。本专利技术中的苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物可以采用常规方法获得。例如，将苯乙烯、二乙烯苯通过悬浮聚合的方法获得苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物。本专利技术的苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物不限于通过悬浮聚合获得，还可以通过溶液聚合、乳液聚合等常规的方法获得。在本专利技术中，苯乙烯和二乙烯基苯形成的交联聚合物的比表面积不小于900m2/g。优选地，比表面积不小于1200m2/g。更优选地，比表面积不小于1500m2/g。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)稀土氯化物溶液处理：将酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过填充有苯乙烯和二乙烯苯形成的交联聚合物的树脂柱，得到处理后的稀土氯化物溶液；所述的稀土氯化物溶液中的稀土氯化物为(La‑Lu,Y)Cl3；(2)钕钐萃取：将处理后的稀土氯化物溶液、萃取剂和稀释剂在钕钐萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(La‑Nd)Cl3溶液和(Sm‑Lu,Y)Cl3溶液；(3)铈镨萃取：将步骤(2)得到的(La‑Nd)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在铈镨萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(LaCe)Cl3溶液；(4)钐铕萃取：将步骤(2)得到的(Sm‑Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钐铕萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu‑Lu,Y)Cl3溶液；(5)镝钬萃取：将步骤(4)中得到的(Eu‑Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在镝钬萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu‑Dy)Cl3溶液和(Ho‑Lu,Y)Cl3溶液；(6)钆铽萃取：将步骤(5)中得到的(Eu‑Dy)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钆铽萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(EuGd)Cl3溶液和(TbDy)Cl3溶液；(7)铽镝萃取：将步骤(6)中得到的(TbDy)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在铽镝萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，完成铽镝萃取分离。...

【技术特征摘要】
1.一种萃取分离由酸法制备的稀土氯化物溶液的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)稀土氯化物溶液处理：将酸法制备得到的稀土氯化物溶液流过填充有苯乙烯和二乙烯苯形成的交联聚合物的树脂柱，得到处理后的稀土氯化物溶液；所述的稀土氯化物溶液中的稀土氯化物为(La-Lu,Y)Cl3；(2)钕钐萃取：将处理后的稀土氯化物溶液、萃取剂和稀释剂在钕钐萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(La-Nd)Cl3溶液和(Sm-Lu,Y)Cl3溶液；(3)铈镨萃取：将步骤(2)得到的(La-Nd)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在铈镨萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(LaCe)Cl3溶液；(4)钐铕萃取：将步骤(2)得到的(Sm-Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钐铕萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu-Lu,Y)Cl3溶液；(5)镝钬萃取：将步骤(4)中得到的(Eu-Lu,Y)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在镝钬萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(Eu-Dy)Cl3溶液和(Ho-Lu,Y)Cl3溶液；(6)钆铽萃取：将步骤(5)中得到的(Eu-Dy)Cl3溶液、萃取剂和稀释剂在钆铽萃取段的混合室内混合，流入澄清室内澄清，分离有机相和水相，得到(EuGd)Cl3溶液和(TbDy)Cl3溶液；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马莹，郝先库，张文娟，张瑞祥，郝一凡，斯琴毕力格，刘海旺，王士智，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，包头市京瑞新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15