[发明专利]稀土萃取第三相中回收稀土和有机相的方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土萃取第三相中回收稀土和有机相的方法，属于湿法冶金领域。

背景技术

无机杂质的富集是导致稀土萃取过程中产生第三相的主要原因。由于稀土料液中含有易水解杂质阳离子Fe³⁺、Al³⁺等，水解后生产氢氧化物与有机相混合后形成第三相；稀土料液中还含有能形成沉淀的Ca²⁺、Mg²⁺等，形成的沉淀物与有机相混合后也形成第三相；固体悬浮颗粒与有机相混合后也能生成第三相；另外有机相不纯和降解也形成第三相。因此在稀土萃取过程中第三相的产生不可避免。第三相产生不仅影响萃取效率，同时浪费稀土和有机相；在密闭的萃取体系中，有机相的损失80％以上由于第三相形成所致。

第三相中虽然夹带大量的液体，由于相互间的包裹作用很难通过静置沉降分离液固相；由于其粘度大，也无法进行过滤，所以难以回收。现通常的处理办法主要为长期放置，依靠自然分离缓慢回收少部分稀土和有机相，通常静置半年以上只有少量分相，稀土回收率约20％，有机相回收率约10％。

专利申请《对稀土原料萃取分离中产生的乳化相的处理回收方法》(公开号CN1218113)直接用1-10倍乳化相(即本发明中所述第三相)体积的盐酸或硫酸、硝酸及破乳剂破乳后，回收稀土和有机相。此方法耗酸量较大，且需多次处理才能完成稀土及有机相的回收，大量过量的酸后续尚须处理。

杨俊海等发表的《稀土萃取分离过程中乳化物的处理方法研究》(《稀土》2003年第24卷第6期第25-29页)采用氢氟酸处理稀土萃取分离过程中产生的乳化物(即本发明中所述第三相)，文章结论为“采用氢氟酸进行处理，效果很好，有机相和稀土可以全部回收，处理出的有机相返回槽体没有对槽体造成任何影响。”由于氢氟酸的腐蚀性和毒性大，以及氢氟酸在水溶液中生成的氟化稀土分离困难、含氟废水处理困难易造成环境污染等特点，在工业生产中广泛应用难度很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单并且有效的萃取第三相的回收方法，使稀土和有机相回收率提高，并且化学组成和性质没有发生变化，可以返回生产使用。

本发明采用的技术方案包括以下步骤：

a)稀土萃取第三相经渗滤，回收夹带的稀土料液和负载有机相返回使用；

b)渗滤后的固相与可溶性碳酸氢盐或碳酸盐溶液混合后加热并搅拌破乳；

c)破乳后静置，分离水相；

d)负载有机相用酸反萃回收稀土后经水洗返回使用。

所述步骤a)，稀土萃取第三相在渗滤设备内自然渗滤1～4小时后振动渗滤0.5～4小时。

所述步骤b)，渗滤后的固相与3～5wt％可溶性碳酸氢盐或碳酸盐溶液混合体积比为V_固∶V_液＝1∶1～5∶1。

所述步骤b)，渗滤后的固相搅拌破乳温度为50～80℃。

所述步骤b)，渗滤后的固相搅拌破乳时间为0.5～3小时。

所述步骤c)，破乳后静置分相1～3小时后分离水相。

所述步骤d)，负载有机相用3～6N HCl或HNO₃或H₂SO₄或HAC反萃1～2小时回收稀土。

所述步骤d)，负载有机相反萃体积比为V_有机相∶V_酸＝1∶1～1∶2。

所述步骤d)，反萃后有机相经水洗至洗水PH＝2～3后成为空白有机相返回使用。

所述振动渗滤，是以30-300Hz、振幅2-5mm振动。

本发明操作简单，稀土和有机相的回收率高，回收的稀土和有机相保持原有性质，可直接返回使用。

附图说明：

图1为稀土萃取第三相中回收稀土和有机相工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步描述。

实施例一