[发明专利]一种混合萃取剂及其富集稀土的方法

说明书

本发明提供了一种混合萃取剂，其特征在于，包括对特辛基苯氧乙酸和具有式(I)所示结构的化合物。本发明将对特辛基苯氧乙酸组分和烷基苯酚或者烷基苯醚组分混合后，对特辛基苯氧乙酸的熔点明显降低，并且对特辛基苯氧乙酸能够与烷基苯酚或者烷基苯醚形成氢键从而导致其在水溶液中的溶解度明显减小。本发明提供的混合萃取剂用于稀土的富集，可以避免乳化，降低洗脱的温度，显著提高稀土的总富集率。

技术领域

本发明属于稀土富集和分离技术领域，具体涉及一种混合萃取剂及其富集稀土的方法。

背景技术

离子型稀土矿是我国特有的稀土矿，富含价值较高的中重稀土元素。随着稀土矿资源的不断开发和利用，其品位日益下降，一般在千分之一以下，甚至低于万分之四。目前离子型稀土矿的提取工艺以硫酸铵或者其它溶液作为浸取剂原地浸取，得到低浓度的稀土浸出液，然后采用碳铵或草酸作为沉淀剂进行稀土的富集。已有的技术有：(1)草酸沉淀法。本方法对稀土沉淀率高，但是稀土沉淀后还需要800℃灼烧，浓盐酸溶解，成本高昂。沉淀母液中草酸含量高，毒性很大。(2)碳酸氢铵沉淀法。本方法生产成本低，缺点是稀土沉淀为无定型沉淀物，沉淀缓慢，固液分离很困难，生产周期很长。(3)环烷酸或者P507-磺化煤油离心萃取法。其缺点是萃取余液中，环烷酸或者P507和磺化煤油残余量很大，离心萃取设备价格昂贵，维护困难。

专利CN107828961A公布了一种稀土元素离子的萃取方法及得到的稀土富集液，将表面包覆有萃取液的气泡加入至含有稀土离子的水溶液中，气泡上浮后破裂，将有机相反向萃取，得到稀土富集液。但是萃取剂损失较大。

专利CN108383713A公布了一种烷基苯氧乙酸有机物及其富集低浓度稀土溶液中的稀土元素的方法。CN110408777A公布了一种脂肪酸有机物萃取金属离子的方法。其共同的缺点是采用单一化合物进行沉淀稀土时，有机物容易乳化造成残余有机物浓度高，并且单一化合物的熔点很高，导致将稀土从稀土沉淀中洗脱时，洗脱的温度要求高，洗脱率低。

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混合萃取剂及其富集稀土的方法，本发明提供的混合萃取剂用于稀土的富集，可以避免乳化，降低洗脱的温度，显著提高稀土的总富集率。

本发明提供了一种混合萃取剂，包括对特辛基苯氧乙酸和具有式(I)所示结构的化合物，

其中，R₁选自C1～C12烷基；R₂选自氢、C1～C12烷基或者C1～C12的烷基取代的苯。

优选的，所述对特辛基苯氧乙酸和具有式(I)所示结构的化合物的质量比为1：(0.05～5)。

优选的，所述具有式(I)所示结构的化合物中R₁选自C4～C12的烷基；R₂选自氢、C4～C12的烷基或C4～C12的烷基取代的苯。

优选的，所述具有式(I)所示结构的化合物选自二(对特辛基苯)醚、对特辛基苯酚、壬基苯酚、对-叔丁基苯(十二烷基取代苯)醚、对叔丁基苯基辛基醚和对叔丁基苯基十二烷基醚中的一种或多种。

本发明还提供了一种富集稀土的方法，包括以下步骤：

A)将皂化后的混合萃取剂与含有稀土离子的料液混合，进行络合沉淀反应，得到络合沉淀，所述混合萃取剂选自上述混合萃取剂；

B)用无机酸对所述络合沉淀进行洗脱，得到稀土富集液；所述洗脱的温度≥所述混合萃取剂的熔点。

优选的，所述皂化后的混合萃取剂由混合萃取剂与无机碱混合进行皂化反应得到，所述混合萃取剂与无机碱的质量比为1：(0.01～0.25)。

优选的，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的一种或多种。