[发明专利]含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离四价铈的用途和方法

说明书

本发明涉及如下通式I的含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离四价铈的用途，以及使用通式I的含氨基中性膦萃取剂萃取分离四价铈的方法，其中，R₁和R₂各自独立地选自C₁‑C₁₂烷基，R₃和R₄各自独立地选自C_1‑16烷基和氢，以及n为1～8的整数。

技术领域

本发明涉及四价铈的萃取分离方法，具体而言，涉及一类含氨基中性膦萃取剂在四价铈分离中的应用，以及使用该含氨基中性磷萃取剂萃取分离四价铈的方法。

背景技术

溶剂萃取分离法，由于具有处理量大、反应速度快、分离效果好等优点，已经成为国内稀土分离提取的主要方法，也是制备高纯单一稀土的主要方法之一。

目前常用稀土分离的萃取剂如磷酸三丁酯(TBP)、二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA、P204)、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(HEH(EHP)、P507)、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸(Cyanex 272)、三正辛基氧膦(TOPO)、三烷基氧膦(Cyanex 923)都属于含磷萃取剂，这是由于P原子配位数较大、P-O键极性较强，使得其空间位阻效应和电子效应增强，导致有机磷萃取剂分子中的磷可调性较大，从而可通过引入含不同直链、支链、环状等的烷基、烷氧基等，以满足对不同金属离子的萃取和分离要求。

CN1131200A公开了一种新型溶剂萃取分离重稀土元素铥、镱、镥的方法。在该专利中，使用了新型含氮萃取剂，克服了以色层法生产高纯重稀土工艺中存在的主要缺点，制得了高纯铥、镱、镥等稀土元素。该专利主要考察了含氮萃取剂对三价稀土元素的纯化，未对四价铈的萃取分离进行研究。由于铈(IV)与三价稀土的性质差异比较大，因此利用这一性质分离铈(IV)是分离流程的首要着眼点。CN1098361C公开了一种采用三烃基膦氧化物从氟碳铈矿硫酸浸出液中萃取分离四价铈的工艺；CN1911814A公开了一种利用中性磷(膦)萃取体系同时萃取四价铈和氟离子，并在反萃取过程中同步制备三氟化铈微粉的方法。

但是，这些常用的萃取剂也存在着不同的缺点，如中性磷萃取剂TBP的水溶解性大，工业上对铈(IV)有较好萃取分离能力的萃取剂Cyanex923，其售价高昂且不易得，导致萃取分离成本高，经济效益低，酸性磷萃取剂P204、P507在分离单一稀土时对重稀土的分离系数小，在反萃时易出沉淀，导致反萃取困难，需要采用高酸多次反萃等缺点。

因此找寻一种新型的萃取剂，以期在上述方面有所突破是科研人员长期关注的焦点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用新型含氨基中性膦萃取剂萃取分离四价铈、钍和三价稀土，取得了良好的萃取分离效果，所用的萃取剂性质稳定、易于合成。

本发明的一个目的是提供含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离四价铈的用途。本发明的另一目的是提供利用所述含氨基中性膦萃取剂萃取分离四价铈的方法。

本发明的一个方面提供了如下通式I的含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离四价铈的用途：

其中，

R₁和R₂各自独立地选自C₁-C₁₂烷基，

R₃和R₄各自独立地选自C_1-16烷基和氢，以及

n为1～8的整数。

本发明的另一方面涉及一种萃取分离四价铈的方法，所述方法包括使用通式I的含氨基中性膦萃取剂萃取分离四价铈的步骤。