[发明专利]萃淋树脂、高纯钍的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，尤其涉及萃淋树脂、高纯钍的制备方法。

背景技术

我国钍资源非常丰富，内蒙古包头白云鄂博稀土矿中所含的钍占到全国钍储量的70%以上。钍是重要的核能燃料之一，但其必须吸收中子或高能射线转化为铀-233后才能进一步裂变，而稀土元素，特别是钆、镝等具有较大的中子截收面，影响钍-232与中子反应生成铀-233，因此，实现钍与稀土的分离，降低稀土杂质的含量以制备高纯钍是进行钍核能研究的前提。

申请号为201110074345.8提供了一种钍的纯化方法，其技术特征是以攀西氟碳铈矿、包头独居石和氟碳铈矿混合矿、独居石矿或其它矿生产过程中回收的钍为原料，以中性磷萃取剂与有机溶剂的混合液为有机相；经萃取、洗涤、反萃取、沉淀、灼烧等步骤，制得氧化钍，该方法属于液液萃取技术，可使钍的纯度从80～99%提高到99.998%以上，收率大于98%。

尽管溶剂萃取分离技术已在很多领域得到应用，但仅采用液液萃取比较难以得到99.999%以上的高纯产品，而且还存在分相困难及有机相流失等问题。

萃淋树脂是由萃取剂吸附到常规大孔聚合物载体上制备而成，用于各种萃取操作，提取各种金属，在萃取、洗脱方面兼有颗粒和液体两种特点，因此这种技术也叫做固液萃取技术。公开号为CN85101874公开了一种以P507萃淋树脂为分离柱，以盐酸为流动相，柱上色谱法快速、高效地从稀土富集物中分离提取高纯氧化铥和氧化镥的方法，可用于工业规模生产高纯氧化铥和氧化镥，该方法比离子交换法生产周期短，纯度高，产品纯度Tm₂O₃纯度大于99.995%，收率90～98%，Lu₂O₃纯度99.99%，收率75～85%。

本发明考虑提供一种萃淋树脂，用于高纯钍的分离纯化。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种萃淋树脂、高纯钍的纯化方法，该纯化方法简单。

本发明提供了一种萃淋树脂，包括苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物与原位复合在其上的中性膦螯合剂；所述苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物通过乳液悬浮聚合法制备得到。

优选的，所述中性膦螯合剂为2-乙基己基膦酸二（2-乙基己基）酯和/或甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯。

优选的，所述萃淋树脂的粒径为48～1700μm。

本发明还提供了一种萃淋树脂的制备方法，包括以下步骤：

以水、明胶、硫氰酸铵与表面活性剂的混合物为水相；

以苯乙烯、二乙烯苯、引发剂与中性膦螯合剂的混合物为油相；

将所述水相与油相混合，加热反应，得到萃淋树脂。

优选的，所述苯乙烯与二乙烯苯的体积比为100：（1～100）。

优选的，所述苯乙烯与二乙烯苯的体积和与中性膦螯合剂的体积的比为100：（10～120）。

本发明还提供了一种高纯钍的制备方法，包括以下步骤：

将含钍酸性溶液流经分离柱，进行吸附，得到负载钍分离柱；所述分离柱为萃淋树脂；

用洗涤酸对所述负载钍分离柱进行淋洗，然后用解吸剂进行解吸，得到含钍解吸液。

优选的，所述含钍酸性溶液的酸度为0.5～6mol/L。

优选的，所述洗涤酸为0.5～6mol/L的硝酸和/或0.5～6mol/L的盐酸。

优选的，所述解吸剂为高纯水、0～0.5mol/L的硝酸与0～0.5mol/L的盐酸中的一种或几种。

本发明提供了一种萃淋树脂、高纯钍的制备方法，将含钍酸性溶液流经分离柱，进行吸附，得到负载钍分离柱；所述分离柱以苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物与原位复合在其上的中性膦螯合剂制得的萃淋树脂为填料；用洗涤酸对所述负载钍分离柱进行淋洗，然后用解吸剂进行解吸，得到含钍解吸液。与现有溶剂萃取相比，本发明采用萃淋树脂进行分离纯化钍，经过吸附、淋洗与解吸即可，工艺流程简单，试剂消耗量较小；并且，该萃淋树脂包括苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物与原位复合在其上的中性膦螯合剂，即苯乙烯-二乙烯-中性膦螯合剂通过乳液悬浮聚合法一步制备得到，中性膦螯合剂不易从苯乙烯-二乙烯苯共聚物脱落，且在解吸之后萃淋树脂可重复使用，降低了分离纯化的成本。

实验结果表明，本发明得到的含钍解吸液中钍的纯度可达99.9997%以上，并且萃淋树脂可重复利用。

附图说明

图1为本发明实施例1中高纯钍的制备流程示意图。

具体实施方式