[发明专利]一种利用中性磷(膦)萃取体系制备三氟化铈微粉的方法

摘要

一种利用中性磷(膦)萃取体系制备三氟化铈微粉的方法，以含铈(IV)、氟的稀土硫酸或硝酸或硫酸和硝酸混酸溶液为料液，料液酸度为0.2～6.0mol/L，萃取剂为Cyanex923与下述萃取剂，包括TBP、P350、PBBP、DEHEHP、ODOP、Cyanex921、Cyanex925、Cyanex471或TOEDPO中的一种或两种以上以任意比例的混合物；稀释溶剂为正己烷、正庚烷、辛烷、壬烷、癸烷或磺化煤油，萃取剂与稀释溶剂体积比为1∶9～2∶8，两者组成萃取组合物；反萃液为过氧化氢、水合肼、盐酸羟胺或过氧化氢、水合肼、盐酸羟胺与硫酸或硝酸或硫酸和硝酸混酸的混合溶液；萃取组合物经洗涤、反萃可获得三氟化铈微粉。其纯度为90～99.9999％，粒径为1～4000nm。

主权项

1、一种利用中性磷(膦)萃取体系制备三氟化铈微粉的方法，其特征在于步骤和条件如下：(1)中性磷(膦)萃取剂用稀释溶剂，按体积稀释法配制成萃取组合物，其中萃取剂与稀释溶剂的体积比为1∶99～99∶1；所述稀释溶剂选自脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃；其中，脂肪族烃为：己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、磺化煤油、溶剂油或液体石蜡；脂环族烃溶剂为：环戊烷或低级烷基取代的环戊烷；环己烷或低级烷基取代的环己烷或十氢萘；芳香族烃溶剂为：苯、甲苯、邻-、间-和对-二甲苯或混合二甲苯；适用于本发明的萃取剂是：直链三烷基氧化膦(商品名为Cyanex923)与下述萃取剂构成的萃取剂混合物；这些萃取剂为：磷酸三丁酯(商品名为TBP)、甲基膦酸二甲基庚酯(商品名为P350)、丁基膦酸二丁酯(缩写为PBBP)、2-乙基己基膦酸-二(2-乙基己基)酯(缩写为DEHEHP)、二辛基膦酸辛酯(缩写为ODOP)、氧化三辛基膦(商品名为Cyanex921)、支链三烷基氧化膦(商品名为Cyanex925)、硫化三异丁基膦(商品名为Cyanex471)或亚乙双氧化二辛膦(缩写为TOEDPO)中的一种或两种以上以任意比例的混合物；其中，Cyanex923含量为萃取组合物体积的0.01～99.99％；(2)以含稀土离子的酸性水溶液为料液，其中CeO2/REO(REO为总稀土氧化物)≥1％，氟浓度为0.5～25g/L；调节料液酸度为0.2～6.0mol/L；加入高锰酸钾，使料液中高锰酸钾浓度为0.1～5.0g/L；所述酸性水溶液为硫酸、硝酸或硫酸和硝酸混酸的水溶液；所使用的氟化物优选为氟化铵；(3)用步骤(1)中的萃取组合物萃取步骤(2)的料液中的Ce4+和F，萃取级数为1～50级，萃取组合物与料液流比为1∶5～5∶1；(4)用反萃液从萃取组合物中反萃取，萃取组合物与反萃液的流比为1∶5～5∶1，反萃级数为1～10级；得到反萃混合物Ce3+溶液和CeF3微粉，过滤反萃混合物得到CeF3微粉；反萃液通常可采用还原性物质过氧化氢、水合肼和盐酸羟胺中任意一种或多种以任意比例的混合物；其中过氧化氢、水合肼或盐酸羟胺的体积百分比浓度为0.1～10％。