[其他]氨化HEH(EHP)溶剂萃取分离混合稀土工艺

说明书

氨化ＨＥＨ（ＥＨＰ）对以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿进行溶剂萃取分组分离属于湿法冶金溶剂萃取。用２０－４５％氨化１－１．７ＭＨＥＨ（ＥＨＰ）－煤油，洗涤液０．４－０．６Ｎ，０．８－１．２Ｎ，１．３－１．５ＮＨＣｌ和反萃酸为１－１．５ＮＨＣｌ，４．５－４．８ＮＨＣｌ对以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿氯化物水溶液，其浓度为１．５－１．８Ｍ，多级多段逆流分馏萃取，经Ｎｄ－Ｓｍ，Ｌａ－Ｃｌ，Ｔｂ－Ｄｙ分组分离得轻、中、重稀土三组分别为Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ和Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕＹ富集物以及得纯度大于９９．９７％，收率为大于９９％的Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］。

本发明属于湿法冶金溶剂萃取

有人对氟碳铈镧-独居石混合矿采用HEH（EHP）盐酸体系、进行Nd-Sm，Ce-Pr，La-Ce分组分离或轻、中稀土全萃取连续分离。其Nd-Sm，La-Ce分组分离后萃入有机相的稀土分别占总分离稀土的2-6%和63%。李德谦等在：“用2-乙基已基膦酸单-2乙基已基酯萃取分离稀土元素、铈（Ⅳ），钪和钍的研究”稀土论文集，科学出版社，1982年第20-29页中提到用部分氨化HEH（EHP）进行分组萃取，并比较了氨化和未氨化两萃取剂的萃取性能，文中提出对含以重稀土为主的离子吸附型稀土矿的氯化物水溶液进行Nd-Sm分组、分组后萃入有机相的稀土占总分离稀土的73%。但用氨化HEH（EHP）对含以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿的氯化物水溶液进行Nd-Sm，分组未见报导。

本发明对含以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿的氯化物水溶液进行同样的Nd-Sm，La-Ce分组，其萃入有机相的稀土分别占总分离稀土的32-35%和45-55%，同时进行Tb-Dy分组，使中、重稀土分别得到富集，含以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿不同于氟碳铈镧-独居石混合矿，独居石矿，磷钇矿等的稀土组成，它们的含量亦相差甚大，因此针对不同稀土矿的组成和不同要求，就必须提出一个与它相应的合理的萃取工艺流程。

本发明的目的是针对含以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿的组成，用氨化HEH（EHP）溶剂萃取进行Nd-Sm，La-Ce，Tb-Dy分组分离最终得到三个分别为、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、及Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y的富集物和纯度大于99.97%收率大于99%的La203。

本发明用氨化HEH（EHP）-煤油作萃取剂，第一步分组由Nd-Sm之间进行，分组后在La-Nd萃余水相中Ce含量仅有2%左右，第二步在La-Ce之间分离，这样可以得到纯度大于99.97%收率大于99%的La203和Ce、Pr、Nd富集物。第三步对Nd-Sm分组后的已萃入有机相中的Sm-Lu、Y进行分组，使矿中含量仅在0.2-0.5%的Tb和含量为0.2-1.0%的Eu得到富集，从而得到中、重稀土二组富集物。

上述分组分离得到三个含轻、中、重稀土富集物为下一步萃取分离或离子交换，或萃取色层分离单一稀土提供有利条件。在萃取过程中萃入有机相的稀土离子与酸性膦酸酯中的H⁺进行交换，使水相中酸度不断升高，影响进一步萃取分离，为维持在一定分离因数条件下萃取分离，就必须加入碱以维持水相中酸度于一定范围。本发明氨化HEH（EHP）把单口或双口导入碱方式改为与萃取剂导入口合并为一，这样既减少了设备，又便于操作。氨化HEH（EHP）除了提高萃取分离因数之外，由于铵离子取代了H⁺，使水相的酸度始终可以保持在一定水平，稀土离子与铵离子进行交换，这样提高了有机相的操作容量，萃取段中各级稀土离子浓度变化平缓，使操作更易进行。为达到更佳分离目的，必须使用矿物酸作洗酸，把多余萃取有机相的稀土洗下来，起到分馏作用，以达到预期的满意分离效果。