[发明专利]一种混合稀土氧化物的制备方法

说明书

本发明属于稀土冶金技术领域，具体涉及一种混合稀土氧化物的制备方法。本发明通过用皂化后的有机萃取剂对含钍氯化稀土料液进行萃取，使稀土元素进入有机相，而非稀土元素(如钍)则进入水相，从而使稀土元素和钍元素分离，所得含稀土有机相用盐酸进行多级反萃取，使有机相中的稀土元素进入水相中，非稀土元素留在有机相中，然后再通过稀土元素与草酸根离子通过沉淀反应生成草酸稀土沉淀，进一步分离稀土元素，最后，通过对草酸稀土沉淀进行煅烧，使稀土元素被空气中的氧气氧化生成混合稀土氧化物。本发明联合萃取法和化学沉淀法可有效去除混合稀土氧化物中钍元素，得到的混合稀土氧化物中非稀土杂质含量较少，钍含量不超过1ppm。

技术领域

本发明属于稀土冶金技术领域，具体涉及一种混合稀土氧化物的制备方法。

背景技术

对于含有微量放射性元素的离子型稀土矿，在稀土料液分离过程中放射性元素会进一步分散，微量放射性元素不易去除，直接影响稀土产品纯度和质量。高纯稀土产品中，由于放射性钍元素超标直接影响产品质量及对外出口。比如氧化稀土高纯产品中钍超标，形成放射性本底，直接影响由氧化稀土制备的闪烁晶体器件的光输出。

目前分离稀土和微量放射性元素的方法主要有盐酸优溶法、离子交换法和萃取法等。其中萃取法是较为常用的方法，目前已在稀土行业中广泛采用。萃取法操作简单、选择性强，同时也可获得相对纯度高、低放射性元素的稀土产品，如萃取法得到的氧化稀土中钍含量在20～30ppm。但是，目前尚没有有效的方法能使混合稀土氧化物产品中钍含量低于1ppm。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合稀土氧化物的制备方法，本发明制备得到的混合稀土氧化物中钍元素的含量(用ThO₂/REO表示)不超过1ppm。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种混合稀土氧化物的制备方法，包括以下步骤：

将含钍氯化稀土料液和皂化后的有机萃取剂第一混合，进行萃取，分别得到含稀土有机相和萃取余液；

将所述含稀土有机相和盐酸第二混合，进行多级反萃取，分别得到含稀土反萃取液和萃余有机相；

将所述含稀土反萃取液和草酸溶液第三混合，进行沉淀反应，得到草酸稀土沉淀；

将所述草酸稀土沉淀进行煅烧，得到混合稀土氧化产物。

优选的，所述含钍氯化稀土料液的pH值为1～2.5。

优选的，所述有机萃取剂包括2-乙基己基磷酸单-2-乙基己基酯和稀释剂，所述稀释剂包括磺化煤油或260#煤油溶剂；所述2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯和稀释剂的体积比为1:1。

优选的，所述皂化后的有机萃取剂的皂化值为0.51～0.54mol/L。

优选的，所述含钍氯化稀土料液和皂化后的有机萃取剂和体积比为0.1～0.3:1。

优选的，所述盐酸的浓度为6.0～7.5mol/L；所述含稀土有机相和盐酸的体积比为1:0.2～0.6。

优选的，所述多级反萃取的级数为3～12级。

优选的，所述草酸溶液的质量百分含量为10～20％；所述含稀土反萃取液中稀土离子与草酸溶液中草酸的质量比为1:1.18～1.3。

优选的，所述煅烧的温度为900～950℃；所述煅烧的保温时间为180～240min。

优选的，所述煅烧包括：由室温第一升温至第一温度后，再第二升温至所述煅烧温度进行煅烧；所述第一温度为260～300℃；所述第一升温的时间为40～60min；所述第二升温的时间为100～120min。