一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法技术

本发明专利技术涉及稀土的富集与分离技术领域，尤其涉及一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法。本发明专利技术提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；其中，m选自1～5的自然数；R1和R2独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R3选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。本发明专利技术将烷基苯氧羧酸和烷基苯醚混合，组成离子型稀土富集用复合絮凝剂，使得稀土沉淀完全沉降的时间较短，稀土的沉淀率较高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法


[0001]本专利技术涉及稀土的富集与分离
，尤其涉及一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法。

技术介绍

[0002]离子型稀土矿是1969年在我国江西首先发现的一种新型稀土矿物。在我国江西、广东、湖南、广西、福建以及国外的东南亚地区等地均有分布。目前，离子型稀土矿的开采工艺是以硫酸铵作为浸出剂进行原地浸出，得到稀土浸出液的浓度仅为0.3～2g/L，然后采用沉淀剂富集稀土。早期采用草酸作为沉淀剂对浸出液中稀土进行沉淀富集，但存在草酸耗量大、成本高、毒性强等问题。池汝安等人研究改进工艺，开发出了以碳酸氢铵作为沉淀剂的富集工艺(池汝安，田君.风化壳淋积型稀土矿化工冶金[M].北京：科学出版社，2006)。碳酸氢铵是一种廉价易得的农用化工产品，成本很低，但该沉淀剂存在沉淀难以过滤，氨氮污染严重等问题。
[0003]专利CN104611561A公开了南方稀土矿浸出母液中稀土的沉淀工艺，采用氢氧化钠调节pH值，沉淀杂质，再用碳酸钠沉淀稀土，得到碳酸稀土，稀土沉淀率高，但是碳酸稀土颗粒细小，沉降时间很长。专利CN106636683A公开了离子型稀土矿的稀土原地浸出及富集工艺，采用碳酸氢钠和碳酸钠溶液的混合液去除铝杂质，采用碳酸氢钠或者碳酸钠沉淀稀土，但是固液分离困难，生产应用难度很大。
[0004]专利CN108383713A公布了一种烷基苯氧乙酸沉淀剂及其富集低浓度稀土溶液中的稀土元素的方法。CN110408777A公布了一种脂肪酸萃取金属离子的方法。其共同的缺点是稀土从沉淀剂洗脱时较为困难，洗脱率不高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法，采用本专利技术提供的复合絮凝剂，可以使得稀土沉淀完全沉降的时间较短，稀土的沉淀率较高。
[0006]本专利技术提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；
[0007]所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；
[0008][0009]其中，m选自1～5的自然数；R1和R2独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R3选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。
[0010]优选的，所述烷基苯氧羧酸和烷基苯醚的质量比为1：0.01～100。
[0011]优选的，m选自1；
[0012]所述R1选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；
[0013]所述R2选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；
[0014]所述R3选自叔辛基苯基或叔丁基苯基。
[0015]优选的，所述离子型稀土富集用复合絮凝剂包括对叔辛基苯氧乙酸和二(对叔辛基苯)醚；或包括对叔丁基苯氧乙酸和二(对叔丁基苯)醚；或包括2-甲基苯氧丙酸和二(2-甲基苯)醚；或包括3-异丙基苯氧丁酸和二(3-异丙基苯)醚；或包括4-乙基苯氧戊酸和二(4-乙基苯)醚。
[0016]本专利技术还提供了一种离子型稀土的富集方法，包括以下步骤：
[0017]A)将含有离子型稀土的料液与沉淀剂搅拌混合，得到悬浊液；所述沉淀剂包括碳酸氢钠或碳酸钠；
[0018]B)将复合絮凝剂与所述悬浊液搅拌混合，得到稀土沉淀和混合液；所述复合絮凝剂为上文所述的离子型稀土富集用复合絮凝剂；
[0019]C)分离稀土沉淀和混合液，采用无机酸溶液对得到的稀土沉淀进行洗脱，稀土得到富集。
[0020]优选的，步骤A)中，所述含有离子型稀土的料液与沉淀剂的质量比为1：0.0003～1。
[0021]优选的，所述沉淀剂与所述复合絮凝剂的质量比为1：0.1～2。
[0022]优选的，步骤C)中，所述无机酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中的一种或几种；
[0023]所述无机酸溶液的浓度为0.5～12mol/L。
[0024]优选的，步骤C)中，所述无机酸与稀土沉淀的摩尔比为1～22：1。
[0025]优选的，步骤C)中，所述洗脱的过程中，所述复合絮凝剂从所述稀土沉淀中析出。
[0026]本专利技术提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；
[0027]所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；
[0028][0029]其中，m选自1～5的自然数；R1和R2独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R3选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。
[0030]本专利技术将烷基苯氧羧酸和烷基苯醚混合，组成离子型稀土富集用复合絮凝剂，本专利技术提供的复合絮凝剂能够使碳酸稀土沉淀的粒径明显变大，沉降速度加快，因而固液分离效果明显提高。采用本专利技术提供的复合絮凝剂，使得稀土沉淀完全沉降的时间较短，稀土的沉淀率较高。此外，沉淀过程中，无氨氮污染，环境友好，工艺流程简化易行、生产成本较低。
[0031]实验结果表明，采用本专利技术提供的复合絮凝剂，得到的稀土沉淀的中心粒径在40～60μm，稀土沉淀完全沉降的时间较短，不超过5min，稀土的沉淀率不低于98.7％。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例1～2以及比较例1～2得到的稀土沉淀的粒径分布图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括：
[0035]组分a和组分b；
[0036]组分a选自烷基苯氧羧酸中的一种或几种；
[0037]组分b选自烷基苯醚中的一种或几种；
[0038]所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；
[0039][0040]其中，m选自1～5的自然数；R1和R2独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R3选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。
[0041]在本专利技术的某些实施例中，所述组分a和组分b质量比为1：0.01～100。在某些实施例中，所述组分a和组分b质量比为1：1、1：0.1、1：10、1：50或1：0.01。
[0042]在本专利技术的某些实施例中，m选自1、3或4。
[0043]在本专利技术的某些实施例中，所述R1选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基。在本专利技术的某些实施例中，所述R2选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基。在本专利技术的某些实施例中，所述R3选自叔辛基苯基或叔丁基苯基。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；其中，m选自1～5的自然数；R1和R2独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R3选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。2.根据权利要求1所述的离子型稀土富集用复合絮凝剂，其特征在于，所述烷基苯氧羧酸和烷基苯醚的质量比为1：0.01～100。3.根据权利要求1所述的离子型稀土富集用复合絮凝剂，其特征在于，m选自1；所述R1选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；所述R2选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；所述R3选自叔辛基苯基或叔丁基苯基。4.根据权利要求1所述的离子型稀土富集用复合絮凝剂，其特征在于，所述离子型稀土富集用复合絮凝剂包括对叔辛基苯氧乙酸和二(对叔辛基苯)醚；或包括对叔丁基苯氧乙酸和二(对叔丁基苯)醚；或包括2-甲基苯氧丙酸和二(2-甲基苯)醚；或包括3-异丙基苯氧丁酸和二(3-异丙基苯)醚；或包括4-乙基苯氧戊酸和二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳良，王亚兵，林锦池，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：