[发明专利]有机萃取剂的皂化方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是稀土金属萃取分离领域的一种有机萃取剂的皂化方法。

背景技术

目前，从稀土矿中提取稀土金属的方法是：1、首先将稀土与酸或碱反应，转化成能够溶于水的稀土盐，制成稀土水溶液。2、将用于稀土金属萃取的有机萃取剂与碱性物质进行皂化反应，生成有机皂。3、将稀土水溶液与有机皂反应，形成稀土皂，进而进行稀土元素萃取。

稀土盐通常为稀土的盐酸盐、硝酸盐或硫酸盐。

皂化反应所用的碱性物质为氨水、氢氧化钠或碳酸氢铵等作为皂化剂。

有机萃取剂常用的有酸性萃取剂如、P₅₀₇、P₂₀₄、P₂₂₉、C₃₀₁、环烷酸和有机羧酸等。

由于萃取反应和萃取剂结构上的原因，通常控制萃取体系在一定的酸度下进行，现行工艺通常将其制成铵皂或钠皂再进行转化成稀土皂，其化学反应式如下

ROH+NH₃.H₂O＝RONH₄+H₂O

ROH+NaOH＝RONa+H₂O

3RONH₄+ReCl₃＝Re(OR)₃+3NH₄Cl

3RONa+ReCl₃＝Re(OR)₃+3NaCl

其中RONH₄、RONa表示为铵皂和钠皂，ROH为有机酸萃取剂。

Re(OR)₃为稀土皂

由于环保和经济上的原因，NH₃.H₂O、NaOH等作为碱性皂化剂都有一定的局限性。因此，寻找其替代物是解决现有有机金属皂的努力方向之一。

目前，可见于公开的还有采用碱土金属镁、钙的氧化物，氢氧化物或碳酸盐作为有机酸性萃取剂的碱性皂化剂。但因其萃余水相中所含有的物质不但利用价值低，而且排放也会引起环境污染，因而未从根本上解决环境污染问题，同时也由于有的碱性皂化剂纯度低而使有机萃取剂损失大，而未能应用于工业生产。

发明内容

为了克服现有稀土有机萃取剂皂化方法的不足，本发明提出一种有机萃取剂的皂化方法。该方法利用碳酸钡或硫化钡水溶液作为皂化剂，制备有机稀土皂。解决稀土金属萃取的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

本发明采用P₅₀₇、P₂₀₄、P₂₂₉、环烷酸、C₃₀₁的一种或几种混合物，用烷烃、煤油、有机醇溶解与稀释后作为有机萃取剂，采用BaCO₃或BaS水溶液作为有机萃取剂的皂化剂，采用稀土的盐酸盐或硝酸浸提溶解液作为稀土盐溶液，采用单级皂化，共流连续皂化或逆流连续皂化，转化成稀土皂，用于分离稀土金属。

1、在反应槽中加入有机萃取剂，同时加入碳酸钡或硫化钡水溶液，使有机萃取剂与钡盐反应皂化，形成有机钡皂的混合物。

2、在反应槽内加入稀土盐水溶液，与有机钡皂混合物搅拌混合，稀土盐与有机钡皂发生反应，使稀土盐皂化，分离稀土皂，在分离稀土皂后的水溶液中含有被置换下来的钡盐，将钡盐从溶液中分离，用作制备氯化钡。

本发明的优点在于采用碳酸钡或硫化钡作为有机萃取剂的皂化剂，从根本上解决了稀土皂化过程的萃余水相的外排污染问题，同时有效地利用了萃取剂的酸性，获得了工业优级氯化钡或硫氢化钠产品。适宜在稀土领域通过萃取剂皂化提取稀土金属的应用。

具体实施方式

本发明采用P₅₀₇、P₂₀₄、P₂₂₉、环烷酸、C₃₀₁的一种或几种混合物，用烷烃、煤油、有机醇溶解与稀释后作为有机萃取剂，采用BaCO₃或BaS水溶液作为有机萃取剂的皂化剂，采用稀土的盐酸盐或硝酸浸提溶解液作为稀土盐溶液，采用单级皂化，共流连续皂化或逆流连续皂化，转化成稀土皂，用于分离稀土金属。

化学反应为：

2ROH+BaCO₃＝(RO)₂Ba+H₂O+CO₂↑