[发明专利]一种分组分离三种稀土原料的萃取方法

摘要

本发明公开三进料口分馏萃取分离混合稀土的方法，采用P507为稀土萃取剂，伯胺N1923为萃酸剂，TBP为有机相改性剂；在一个分馏萃取体系中设立三个进料口，La～Gd/Tb～Lu分组分离同时处理轻稀土矿、中钇富铕矿和高钇矿的三种氯化稀土料液，获得轻中稀土和重稀土二种稀土产品。轻稀土矿料液从第一进料口进入分馏萃取体系；中钇富铕矿料液从第二进料口进入分馏萃取体系；高钇矿料液从第三进料口进入分馏萃取体系。从分馏萃取体系第1级萃取槽出口水相中获得纯度为5N级轻中稀土产品；从萃酸段的萃余水相中获得5N级重稀土产品。与现有传统分馏萃取工艺相比较，本发明洗酸的消耗量下降75％～83％，有机相皂化碱的消耗量下降49％～67％，萃取槽总级数减少30％～60％。

主权项

1.一种分组分离三种稀土原料的工艺方法，其特征在于：以P507为稀土萃取剂，伯胺N1923为萃酸剂，TBP为有机相的改性剂；在一个分馏萃取体系中设立三个稀土料液进口，La～Gd/Tb～Lu分组分离三种稀土料液；所述的三种稀土料液分别为轻稀土矿的氯化稀土水溶液、中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液 、高钇矿的氯化稀土水溶液；所述的轻稀土矿为氟碳铈稀土矿或独居石稀土矿；获得轻中稀土的产品和重稀土产品二种稀土产品；工艺方案具体如下：1)稀土料液；以轻稀土矿的氯化稀土水溶液为第一种料液，中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液为第二种料液，高钇稀土矿的氯化稀土水溶液为第三种料液；氯化稀土料液的稀土浓度为0.5M～1.5M，pH值为1～5；2)稀土萃取有机相；稀土萃取有机相为含有P507和TBP的煤油或磺化煤油溶液；P507的体积百分比浓度为25％～40％，TBP的体积百分比浓度为10％～20％，皂化度为30％～40％；3)洗涤液；重稀土氯化物为洗涤液，其稀土浓度为0.6M～1.0M，pH值为1～4；4)三进料口分馏萃取体系；分馏萃取体系由萃取段、萃洗段、洗萃段和洗涤段构成；稀土皂化有机相从第1级萃取槽进入分馏萃取体系；第一种料液从第一进料口进入分馏萃取体系；第二种料液从第二进料口进入分馏萃取体系；第三种料液从第三进料口进入分馏萃取体系；洗涤液从最后1级萃取槽进入分馏萃取体系；第1级萃取槽出口水相中获得轻中稀土产品La～Gd，分取22.40％～35.49％用于稀土皂化；从最后1级萃取槽出口有机相获得负载重稀土Tb～Lu及Y的有机相，全部转入反萃段；5)反萃段；以负载重稀土组分的有机相为待反萃原料，以3M～4M盐酸为反萃剂，8级～10级逆流反萃将负载于有机相的重稀土组分反萃至水相；反萃段出口有机相为再生稀土萃取有机相，全部循环转入皂化段；反萃段出口萃余水相为含有盐酸的重稀土氯化物溶液，全部转入萃酸段；6)萃酸段；萃酸有机相为N1923和TBP的煤油或磺化煤油溶液，N1923的体积百分比浓度为20％～40％，TBP的体积百分比浓度为10％～20％；6级～8级逆流萃取除去含有盐酸的重稀土氯化物溶液中的盐酸；萃酸段出口有机相为负载盐酸和非稀土元素的N1923有机相；萃酸段出口水相为重稀土产品，分取49.71％～57.84％用作稀土三进料口分馏萃取的洗涤液；7)稀土产品；从分馏萃取体系第1级萃取槽出口水相中获得轻中稀土的产品；从萃酸段的萃余水相中获得重稀土产品。