[发明专利]稀土金属的分离

权利要求书

1.一种从一种或多种稀土金属的混合物中提取稀土金属的方法，所述方法包括使稀土金属的酸性溶液与包含离子液体的组合物接触以形成水相和非水相，其中稀土金属被选择性地萃取至所述非水相中，所述离子液体具有下式：

[Cat⁺][X^-]

其中：

[Cat⁺]表示具有以下结构的阳离子种类：

其中：[Y⁺]包括铵离子、苯并咪唑阳离子、苯并呋喃阳离子、苯并噻吩阳离子、苯并三唑阳离子、硼杂环戊二烯阳离子、噌啉阳离子、二氮杂双环癸烯阳离子、二氮杂双环壬烯阳离子、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷阳离子、二氮杂双环-十一碳烯阳离子、二噻唑阳离子、呋喃阳离子、胍阳离子、咪唑阳离子、吲唑阳离子、吲哚啉阳离子、吲哚阳离子、吗啉阳离子、氧杂硼杂环戊二烯阳离子、氧杂磷杂环戊二烯阳离子、噁嗪阳离子、噁唑阳离子、异噁唑阳离子、氧亚基噻唑阳离子、磷杂戊环阳离子、磷阳离子、酞嗪阳离子、哌嗪阳离子、哌啶阳离子、吡喃阳离子、吡嗪阳离子、吡唑啉阳离子、哒嗪阳离子、吡啶阳离子、嘧啶阳离子、吡咯烷阳离子、吡咯阳离子、喹唑啉阳离子、喹啉阳离子、异喹啉阳离子、喹喔啉阳离子、奎宁环阳离子、硒唑阳离子、硫阳离子、四唑阳离子、噻二唑阳离子、异噻二唑阳离子、噻嗪阳离子、噻唑阳离子、异噻唑阳离子、噻吩阳离子、硫脲阳离子、三嗪阳离子、三唑阳离子、异三唑阳离子和脲阳离子基团；

每个EDG表示给电子基团；以及

L₁表示选自C_1-10烷二基、C_2-10烯二基、C_1-10二烷基醚和C_1-10二烷基酮基团的连接基团；

每个L₂表示独立地选自C_1-2烷二基、C₂烯二基、C_1-2二烷基醚和C_1-2二烷基酮基团的连接基团；并且

[X^-]表示阴离子种类。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括从所述非水相中回收稀土金属。

3.如权利要求2所述的方法，其中通过用酸性反萃取溶液进行反萃取，从所述非水相中回收稀土金属。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述酸性反萃取溶液包括盐酸水溶液或硝酸水溶液。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中所述酸性反萃取溶液的pH为1或更低。

6.如权利要求3-4中任一项所述的方法，其中所述酸性反萃取溶液的pH为0或更高。

7.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述方法包括从两种或更多种稀土金属的混合物中提取稀土金属。

8.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述酸性溶液包含第一稀土金属和第二稀土金属，并且所述方法包括：

(a)优先将所述第一稀土金属分配到所述非水相中。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括，在步骤(a)中，将所述非水相与所述酸性溶液分离；和

(b)使贫含所述第一稀土金属的所述酸性溶液与所述包含离子液体的组合物接触，并任选地从其中回收所述第二稀土金属。

10.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(a)中，从所述非水相中回收所述第一稀土金属，将所述非水相再循环并用作步骤(b)中的组合物。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一稀土金属是镝，所述第二稀土金属是钕。

12.如权利要求8所述的方法，其中所述第一稀土金属是镧，所述第二稀土金属是铕。