[发明专利]一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法

说明书

本发明涉及稀土的富集与分离技术领域，尤其涉及一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法。本发明提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；其中，m选自1～5的自然数；Rsubgt;1/subgt;和Rsubgt;2/subgt;独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；Rsubgt;3/subgt;选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。本发明将烷基苯氧羧酸和烷基苯醚混合，组成离子型稀土富集用复合絮凝剂，使得稀土沉淀完全沉降的时间较短，稀土的沉淀率较高。

技术领域

本发明涉及稀土的富集与分离技术领域，尤其涉及一种离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法。

背景技术

离子型稀土矿是1969年在我国江西首先发现的一种新型稀土矿物。在我国江西、广东、湖南、广西、福建以及国外的东南亚地区等地均有分布。目前，离子型稀土矿的开采工艺是以硫酸铵作为浸出剂进行原地浸出，得到稀土浸出液的浓度仅为0.3～2g/L，然后采用沉淀剂富集稀土。早期采用草酸作为沉淀剂对浸出液中稀土进行沉淀富集，但存在草酸耗量大、成本高、毒性强等问题。池汝安等人研究改进工艺，开发出了以碳酸氢铵作为沉淀剂的富集工艺(池汝安，田君.风化壳淋积型稀土矿化工冶金[M].北京：科学出版社，2006)。碳酸氢铵是一种廉价易得的农用化工产品，成本很低，但该沉淀剂存在沉淀难以过滤，氨氮污染严重等问题。

专利CN104611561A公开了南方稀土矿浸出母液中稀土的沉淀工艺，采用氢氧化钠调节pH值，沉淀杂质，再用碳酸钠沉淀稀土，得到碳酸稀土，稀土沉淀率高，但是碳酸稀土颗粒细小，沉降时间很长。专利CN106636683A公开了离子型稀土矿的稀土原地浸出及富集工艺，采用碳酸氢钠和碳酸钠溶液的混合液去除铝杂质，采用碳酸氢钠或者碳酸钠沉淀稀土，但是固液分离困难，生产应用难度很大。

专利CN108383713A公布了一种烷基苯氧乙酸沉淀剂及其富集低浓度稀土溶液中的稀土元素的方法。CN110408777A公布了一种脂肪酸萃取金属离子的方法。其共同的缺点是稀土从沉淀剂洗脱时较为困难，洗脱率不高。

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离子型稀土富集用复合絮凝剂及富集方法，采用本发明提供的复合絮凝剂，可以使得稀土沉淀完全沉降的时间较短，稀土的沉淀率较高。

本发明提供了一种离子型稀土富集用复合絮凝剂，包括烷基苯氧羧酸和烷基苯醚；

所述烷基苯氧羧酸具有式(Ⅰ)所示的结构，所述烷基苯醚具有式(Ⅱ)所示的结构；

其中，m选自1～5的自然数；R₁和R₂独立地选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基或叔辛基；R₃选自甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、叔戊基苯基或叔辛基苯基。

优选的，所述烷基苯氧羧酸和烷基苯醚的质量比为1：0.01～100。

优选的，m选自1；

所述R₁选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；

所述R₂选自对4-叔辛基、4-叔丁基、2-甲基、3-异丙基或4-乙基；

所述R₃选自叔辛基苯基或叔丁基苯基。

优选的，所述离子型稀土富集用复合絮凝剂包括对叔辛基苯氧乙酸和二(对叔辛基苯)醚；或包括对叔丁基苯氧乙酸和二(对叔丁基苯)醚；或包括2-甲基苯氧丙酸和二(2-甲基苯)醚；或包括3-异丙基苯氧丁酸和二(3-异丙基苯)醚；或包括4-乙基苯氧戊酸和二(4-乙基苯)醚。