[发明专利]高效低耗一步萃取分组分离多种稀土矿料的方法

说明书

技术领域

本发明技术属于稀土分离技术，是一种适用于各种稀土矿料同时 分组分离的新技术，具体地说是高效低耗一步萃取分组分离多种稀土 矿料的方法。

背景技术

稀土矿的萃取分组分离技术，已有两出口、三出口和预分组(又 叫模糊分组)分离技术。它们的共同的特点是：一个工艺只能进一个 料，只有ー个进料口，一次只能分组分离一个矿种，如果要同时分组 分离两种或多种完全不同的稀土矿料时，一般需要设计两个或多个单 独的分组分离工艺；已有的这些分组分离技术和方法，一次萃取一个 工艺只能适用一种稀土矿料，并且存在槽体单位体积分离量小、稀土 填槽量大、酸碱消耗大、投资较大的缺点；现有的这些稀土分组分离 技术，还普遍存在矿料组成和工艺相对固定、灵活性差、化工试剂酸 碱单耗较高、设备综合利用率低等问题。

目前，稀土萃取分离企业，为了使稀土产品结构更加合理，一般 都是采用分离两种或三种完全不同的稀土矿料，使各种稀土元素产品 更加均衡，提高企业的抗风险能力，这也是现代稀土企业发展的趋势。 如许多稀土企业，都建有北方轻稀土矿分组分离生产线，同时，又建 有南方的中钇离子型稀土矿分组分离生产线或南方的富钇离子型稀 土矿分组分离生产线，有的企业这三种特色稀土矿的分组分离生产线 都有；使企业的生产线多、不同的中间料液也多、重复的分离工艺多、 设备多、存槽多、投资大，效率较低。

目前，缺乏一种设计合理能够高效低耗一步萃取分组分离多种稀 土矿料的方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够高效低耗一步萃取 分组分离多种稀土矿料的方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种高 效低耗一步萃取分组分离多种稀土矿料的方法，包括如下步骤：

(1)在一个萃取分组分离的工艺中，可同时分离少钇轻稀土矿料、 中低钇稀土矿料、和中钇重稀土矿料、高钇重稀土矿料中的两种或三 种的组合；

(2)在一个萃取分组分离的工艺中，可同时设置三至五个出料口， 获得高富集度分组分离产品；

(3)使用高效低耗一步萃取分离多种不同稀土矿料产出多种高富 集度的中间产品的工艺技术路线、方式和方法：由萃取剂与磺化煤油 组成的有机萃取溶剂，在同一个萃取工艺中，只用一个皂有、一个洗 反酸，同时分组分离多个配分不同的稀土矿料，并利用原料主要元素 的配分差异，设置不同的进料口，控制目标稀土元素在不同的分离段 设置的出料口分别获得最大富集，三种矿料中的镧在难萃组分中富 集、镧铈在次难萃组分中富集、而镨钕在第一和第二进料口之间的交 换段中获得最大富集、铽镝在第二和第三进料口之间的交换段中获得 最大富集、重稀土元素在第三进料口之后的洗涤段中获得最大富集；

(4)有机溶剂采用酸性磷类萃取剂P204或P507和煤油组成，所 述的酸性磷类萃取剂为二(2-乙基己基)磷酸P204或二(2-乙基己 基)2-乙基己基磷酸P507中的任意一种，所述的洗反酸为盐酸、硫 酸或硝酸中的一种。

在步骤(3)中，所述矿料为少钇轻稀土矿料、中低钇稀土矿料或 高钇重稀土矿料中的任意一种。

在步骤(1)中，所述的少钇轻稀土矿料为独局石矿、包头混合稀 土矿或氟碳铈矿中的任意一种；所述的中低钇稀土矿料为中钇富铕 矿、中钇矿等稀土矿中的任意一种；所述的中、高钇重稀土矿料为富 钇离子矿或磷钇矿中的任意一种。

在步骤(1)中，所述第一矿料为Y₂O₃含量在<5％的少钇稀土矿 料；所述第二矿料为Y₂O₃含量在10％-35％的中低稀土矿料；所述第 三矿料为含量Y₂O₃在45％-65％的各种富钇重稀土矿料。

在步骤(2)中，五个产品出料口时,纯镧的质量百分含量 为>99.99％，镧铈富集物的质量百分含量>99.99％、镨钕富集物的质 量百分含量>70％、铽镝富集物的质量百分含量>70％、或重稀土富集 物中氧化钇>80％。

在步骤(2)和步骤(3)中，一个分组分离工艺，只进一个有机相，一 个共用的洗反酸；可根据实际需要设置两至三个不同位置的进料口， 同时，可根据实际需要设置三至五个产品出口；将两种或三种配分完 全不同的稀土矿料在同一个萃取分组分离工艺中开设两个或三个不 同的进料口，将各料液按照第一矿料、第二矿料和第三矿料的顺序依 次加入。