使用负载的膜溶剂萃取分离稀土元素制造技术

提供了用于回收和分离稀土元素(REE)的系统和方法。所述系统和方法包括REE的负载的膜溶剂萃取和已经从废永磁体和其它电子废物回收的轻REE和重REE的分离。在负载的膜溶剂萃取中，由萃取剂和有机溶剂组成的有机相固定在中空纤维的孔中。水性进料溶液和汽提溶液分别沿中空纤维的壳侧和内腔侧流动。萃取剂起到载体的作用，以选择性地将某些稀土金属离子从进料侧输送到汽提侧。稀土金属同时反萃取到汽提溶液中，使得处理连续进行而没有平衡限制。使得处理连续进行而没有平衡限制。使得处理连续进行而没有平衡限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用负载的膜溶剂萃取分离稀土元素
[0001]关于联邦赞助研发的声明本专利技术是在美国能源部授予的合同号为DE
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AC05
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00OR22725的政府支持下完成的。政府对本专利技术享有一定权利。

技术介绍

[0002]本专利技术涉及用于分离已经从废永磁体和其它寿命终止产品中回收的稀土元素的方法。
[0003]近年来，稀土元素(特别是镝(Dy)、镨(Pr)和钕(Nd))已经在世界范围内引起了极大的关注，并且在战略上对于全球经济、能源、运输和通信的安全性变得至关重要。这是由于它们在各种高技术中的长期不断增加的使用，所述高技术包括混合动力和电动车辆、风力涡轮机、移动设备、平板电脑、个人计算机、具有电动机的各种各样的设备以及许多其它技术创新。
[0004]稀土磁体是由稀土元素的合金制成的强永磁体。据估计，超过一万吨的含有Nd、Dy和Pr的硬盘驱动器的废永磁体可用于再循环。然而，稀土磁体通常不能再循环。在硬盘驱动器的情况下，每年制造超过500,000,000个硬盘驱动器。处理操作主要包括用电子废物再循环器切碎硬盘驱动器。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于分离稀土元素的方法，所述方法包括：将基本上纯的稀土元素氧化物的预混合物引入到含有酸的液体中，从而获得含有第一稀土元素和第二稀土元素的水性进料溶液；提供多个中空纤维，每个中空纤维包括与壳侧间隔开的内腔侧以在它们之间限定膜，所述膜包括分散在其中的多个孔；用有机相预浸渍所述多个中空纤维中的每一个的所述膜的所述多个孔，所述有机相包括有机溶剂和萃取剂；使所述多个中空纤维的所述内腔侧或所述壳侧中的一个与含有一定浓度的所述第一稀土元素和一定浓度的所述第二稀土元素的所述水性进料溶液接触；和使所述多个中空纤维的所述内腔侧或所述壳侧中的另一个与汽提溶液接触，其中所述第一稀土元素同时从所述有机相中反萃取到所述汽提溶液中，并且所述第二稀土元素已保留在所述水性进料溶液中，使得所述第一稀土元素在所述汽提溶液中的浓度大于在所述水性进料溶液中的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预混合物包括镝的氧化物。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预混合物包括钕的氧化物。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述预混合物包括镨的氧化物。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括主动地将所述水性进料溶液的pH保持在0
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2.0之间。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机溶剂和所述萃取剂包括1:1至3:1之间的体积比，或任何其它组合。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述有机溶剂包括异链烷烃、磷酸三丁酯、二甲苯、己烷、辛醇或煤油，并且所述萃取剂是螯合萃取剂。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述汽提溶液包括硝酸、盐酸或硫酸。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二稀土元素在所述汽提溶液中的浓度保持小于5重量%。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个中空纤维限定10
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1000 nm的平均孔径。11.用于分离稀土元素的方法，所述方法包括：提供包括第一稀土元素和第二稀土元素的进料溶液，所述进料溶液的pH在0
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2.0之间；提供包括多个中空纤维的膜模块，所述多个中空纤维包括与壳侧间隔开的内腔侧以在它们之间限定膜，所述膜包括分散在...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：UT巴特勒有限公司，
类型：发明
国别省市：