[发明专利]一种分别富集14种稀土元素的方法

摘要

本发明提供一种分别富集14种稀土元素的方法，属于稀土富集提纯领域。该方法是在硫酸体系中以N,N,N’,N’‑四辛基‑3‑氧戊二酰胺简称TODGA为萃取剂，以煤油为稀释剂，利用稀土元素在不同萃取酸度、萃取剂浓度、萃取体积比、萃取时间、萃取次数下的溶解度特性通过液液萃取的方式实现分别对14种稀土元素的单一体系中的稀土元素的富集提纯。本发明提供的分离方法对镧、铈、镨、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇这14种稀土元素的分离纯化具有普适性，可用于含一种稀土元素的环境样品和实验废液等的处理，操作简单实用，所需分离设备少，能耗低，萃取效率高，TODGA能够循环使用，且废液无污染，排放量少，符合绿色环保的需求。

主权项

一种分别富集14种稀土元素的方法，其特征在于：以TODGA为萃取剂，以煤油为稀释剂，在硫酸体系中通过液液萃取的方式实现对含有某种稀土元素的处理体系中所含稀土元素的富集提纯，该方法适用于单一稀土元素存在的处理体系中对镧、铈、镨、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇这14种稀土元素的单独富集，包括如下步骤：(1)实验前期准备：a溶液：将TODGA用稀释剂以一定比例稀释，得萃取剂溶液；b溶液：分别配制含镧、铈、镨、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇14种稀土元素的硫酸盐溶液，用硫酸调节酸度后放置，冷却备用，得待分离溶液；c溶液：配制反萃所需的盐酸与硝酸的混合酸溶液，放置冷却，得反萃混酸；(2)萃取分离：利用液液萃取法，将步骤(1)中的a溶液和b溶液以一定浓度比混合于分液漏斗中，振荡摇匀，使稀土离子与TODGA充分络合，静置，分离有机相和水相，有机相备用，稀土离子存在于有机相中；(3)反萃轻稀土：步骤(1)中b溶液含有的稀土元素分别是镧、铈、镨、钕4种轻稀土元素时，取步骤(2)中的有机相于分液漏斗中，与步骤(1)中的c溶液混合，利用液液萃取法使轻稀土离子转移至水相中，即实现了使用TODGA对轻稀土元素的富集；(4)反萃重稀土：步骤(1)中b溶液含有的稀土元素分别是铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇10种重稀土元素时，取步骤(2)中的有机相于分液漏斗中，与步骤(1)中的c溶液和去离子水多次混合振荡摇匀，利用液液萃取法使重稀土离子转移至水相中，即实现了使用TODGA对重稀土元素的富集。