[发明专利]一种四出口分组分离中钇富铕稀土矿的工艺流程

摘要

一种四出口分组分离中钇富铕稀土矿的工艺流程，以中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液为料液，P507为萃取剂，异辛醇为改性剂；具体由三个分馏萃取体系组成，分别为La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系、SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系和TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系。通过三个分馏萃取体系的组合，将稀土元素分为四组，分别为LaCePrNd、SmEuGd、TbDy和HoYErTmYbL；获得5N级LaCePrNd、4N级SmEuGd、4N级TbDy和4N级HoYErTmYbLu四种分组分离产品。本发明具有分组分离产品纯度高、稀土元素的收率高、酸碱消耗低、分离成本低等优点。

主权项

1.一种四出口分组分离中钇富铕稀土矿的工艺流程，其特征在于：所述的工艺流程以中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液为料液，P507为萃取剂，异辛醇为有机相改性剂；由三个分馏萃取体系组成，分别为La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系、SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系和TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系；通过所述的三个分馏萃取体系的组合，将中钇富铕稀土矿中稀土元素分为四组，分别为LaCePrNd、SmEuGd、TbDy和HoYErTmYbL；获得5N级LaCePrNd、4N级SmEuGd、4N级TbDy和4N级HoYErTmYbLu四种分组分离产品；La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系设有二个进料口和四个出口；二个进料口分别为主进料口和辅进料口；四个出口分别第一出口、第二出口、第三出口和第四出口；第一出口位于第1级，第二出口和第三出口位于洗涤段中间，第四出口位于最后1级；第一出口、第二出口和第三出口均为水相出口，第四出口为有机相出口；主进料口位于第一出口和第二出口的中间，辅进料口位于第三出口与第四出口的中间；与第三出口相比较，第二出口更靠近进料级；与第二出口相比较，第三出口更靠近辅进料口；第一出口与主进料口为萃取段，主进料口与第二出口之间为前洗涤段，第二出口与第三出口之间为中洗涤段，第三出口与第四出口之间为后洗涤段；前洗涤段、中洗涤段与后洗涤段合称为洗涤段；La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的萃取段与前洗涤段实现La～Nd/SmEuGd分离，La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的中洗涤段实现SmEuGd/Tb～Lu分离，La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的后洗涤段实现TbDy/Ho～Lu分离；TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系设有2个进料口，分别为第一进料口和第二进料口；TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系第1级与第一进料口之间为萃取段，第一进料口与第二进料口之间为萃洗段，第二进料口与最后1级之间为洗涤段；所述的三个分馏萃取体系具体如下：1)La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系以5N镧铈镨钕皂化P507有机相为萃取有机相，中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液为第一种料液，来自TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系最后1级负载2N HoYErTmYbLu有机相为第二种料液，3.0mol/L HCl为洗涤酸；5N镧铈镨钕皂化P507有机相从第1级进入La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系，第一种料液中钇富铕稀土矿的氯化稀土水溶液从主进料口进入La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系，第二种料液来自TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系最后1级负载2N HoYErTmYbLu有机相从辅进料口进入La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系，洗涤酸3.0mol/L HCl从最后1级进入La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系；从La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第一出口获得分组分离产品5N级LaCePrNd；从La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第二出口获得SmEuGd富集物水溶液，用作SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系的料液；从La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第三出口获得TbDy富集物水溶液，用作TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系的第二种料液；从La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第四出口获得分组分离产品4N级HoYErTmYbLu；2)SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系以4N钐铕钆皂化有机相为萃取有机相，来自La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第二出口的SmEuGd富集物水溶液为料液，3.0mol/L HCl为洗涤酸；4N钐铕钆皂化有机相从第1级进入SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系，来自La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第二出口的SmEuGd富集物水溶液从进料级进入SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系，洗涤酸3.0mol/L HCl从最后1级进入SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系；从SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系的第1级出口水相获得分组分离产品4N级SmEuGd；从SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系的最后1级出口有机相获得负载TbDy富集物有机相，用作TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系的第一种料液；3)TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系以3N级铽镝皂化P507有机相为萃取有机相，来自SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系的最后1级出口有机相获得负载TbDy富集物有机相为第一种料液，来自La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第三出口的TbDy富集物水溶液为第二种料液，3.0mol/L HCl为洗涤酸；3N级铽镝皂化P507有机相从第1级进入TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系，第一种料液来自SmEuGd/TbDy分馏萃取分离体系的最后1级出口有机相获得负载TbDy富集物有机相从第一进料口进入TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系，来自La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第三出口的TbDy富集物水溶液从第二进料口进入TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系，洗涤酸3.0mol/L HCl从最后1级进入TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系；从TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系的第1级出口水相获得分组分离产品4N级TbDy；从TbDy/Ho～Lu二进料口分馏萃取分离体系的最后1级出口有机相获得负载2N HoYErTmYbLu有机相，用作La～Nd/SmEuGd/TbDy/Ho～Lu二进四出分馏萃取分离体系的第二种料液。