分离锆和铪的溶剂萃取体系及制备方法、锆铪的分离方法技术

本申请实施例公开了一种分离锆和铪的溶剂萃取体系及其制备方法、锆铪的分离方法，涉及稀有金属分离技术领域，可解决现有分离方法存在的萃取剂流失严重，分离系数小无法高效分离锆铪，容易乳化以及体系酸度大的问题。所述分离锆和铪的溶剂萃取体系的有机相包括：甲基酮类萃取剂和有机磷/膦酸类萃取剂，其中，甲基酮类萃取剂为具有结构的化合物，R<subgt;1</subgt;为含4～10个碳原子的烷基；有机磷/膦酸类萃取剂为具有结构的化合物，R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;均为烷基，R<subgt;2</subgt;和R<subgt;3</subgt;中的碳原子总数在12～20之间。所述溶剂萃取体系的水相为至少包括硫氰酸根离子和硫酸根离子的锆铪酸性料液。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及稀有金属分离，尤其涉及一种分离锆和铪的溶剂萃取体系及其制备方法、锆铪的分离方法。

技术介绍

1、锆(zr)和铪(hf)是重要的战略金属，广泛应用于核工业、军事、航空航天、医疗器械、新材料科学、信息工业等领域。由于锆和铪的热中子吸收截面差别极大，它们在核工业中的利用完全不同，需要深度分离才能加以利用。然而，锆和铪往往共生在一起，如作为锆的主要商业来源的锆石中含有1～3％的铪，但核级锆中铪的含量要求小于0.01％，核级铪中锆的含量要求少于2％。同时，锆和铪在元素周期表中位于同一主族相邻周期，具有几乎相同的离子半径和非常相似的物理和化学性质。因此，锆铪的深度分离面临着巨大的挑战。

2、溶剂萃取法是工业上分离锆铪的主要方法。与分步结晶法、熔盐蒸馏法和离子交换法相比，溶剂萃取法的生产能力大、成本低、易于连续生产。mibk-hscn体系是分离锆铪最常用的溶剂萃取体系，它生产的海绵锆占全球锆产量的三分之二。mibk-hscn体系优先萃取含量少的铪，锆铪分离系数10～14，但mibk的闪点低(22.78℃)、沸点低(115.9℃)，萃取时易挥发，气味本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分离锆和铪的溶剂萃取体系，其特征在于，所述溶剂萃取体系的有机相包括：甲基酮类萃取剂和有机磷/膦酸类萃取剂，其中，

2.根据权利要求1所述的溶剂萃取体系，其特征在于，所述有机磷/膦酸类萃取剂与所述甲基酮类萃取剂的体积比为0.01～0.5。

3.根据权利要求1或2所述的溶剂萃取体系，其特征在于，还包括稀释剂，所述稀释剂与所述甲基酮类萃取剂的体积比小于2。

4.根据权利要求1所述的溶剂萃取体系，其特征在于，所述甲基酮类萃取剂包括甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、甲基异己基酮、甲基异庚基酮、甲基异辛基酮、甲基异壬基酮、甲基异癸基酮、甲基戊基酮、甲基己基酮、甲...

【技术特征摘要】

1.一种分离锆和铪的溶剂萃取体系，其特征在于，所述溶剂萃取体系的有机相包括：甲基酮类萃取剂和有机磷/膦酸类萃取剂，其中，

2.根据权利要求1所述的溶剂萃取体系，其特征在于，所述有机磷/膦酸类萃取剂与所述甲基酮类萃取剂的体积比为0.01～0.5。

3.根据权利要求1或2所述的溶剂萃取体系，其特征在于，还包括稀释剂，所述稀释剂与所述甲基酮类萃取剂的体积比小于2。

4.根据权利要求1所述的溶剂萃取体系，其特征在于，所述甲基酮类萃取剂包括甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、甲基异己基酮、甲基异庚基酮、甲基异辛基酮、甲基异壬基酮、甲基异癸基酮、甲基戊基酮、甲基己基酮、甲基庚基酮、甲基辛基酮、甲基壬基酮、甲基癸基酮中的一项或多项。

5.根据权利要求1所述的溶剂萃取体系，其特征在于，所述有机磷/膦酸类萃取剂包括但不限于(2-乙基己基)(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸、(辛基)(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸、(2,3-二甲基丁基)(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸、(2,4-二甲基庚基)(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸、(2-乙基己基)(2,3-二甲基丁基)次膦酸、(辛基)(2-乙基己基)次膦酸、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸、二(2-乙基己基)次膦酸、二(辛基)次膦酸、2-乙基己基磷酸单2-乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊莲，赵鸿儒，张森淼，胡成强，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：