[发明专利]逆流稀土分离工艺

权利要求书

1.从一种或多种稀土金属的混合物中萃取稀土金属的方法，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逆流接触以形成水相和选择性萃取稀土金属的非水相，其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⁺]包括选自以下的基团：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；

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；以及

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.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：使所述酸性溶液与所述组合物在一系列萃取阶段中逆流接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述一系列萃取阶段包括2至10个萃取阶段。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在每个萃取阶段使所述酸性溶液与所述组合物接触并分离成水相和非水相。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使用离心萃取器或混合器-沉降器组合进行接触和分离。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中使所述组合物与所述酸性溶液以体积比0.5:1至2:1接触。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述酸性溶液的流速为100至10000L/hr。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述酸性溶液在35至100℃的温度下与所述组合物接触。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中从所述酸性溶液中萃取稀土金属的所述酸性溶液的pH为2至4。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在使所述组合物与所述稀土金属的酸性溶液接触之前，用具有与所述稀土金属的酸性溶液相同的pH的酸性溶液平衡所述组合物。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述方法包括使所述稀土金属的酸性溶液与所述组合物接触1至40分钟。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述方法包括：从所述非水相中回收稀土金属，通过用酸性反萃取溶液进行反萃取，所述酸性反萃取溶液的pH为1以下。