CN100424199C - 钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 - Google Patents
钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100424199C CN100424199C CNB2007100199509A CN200710019950A CN100424199C CN 100424199 C CN100424199 C CN 100424199C CN B2007100199509 A CNB2007100199509 A CN B2007100199509A CN 200710019950 A CN200710019950 A CN 200710019950A CN 100424199 C CN100424199 C CN 100424199C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terbium
- ultrasonic
- extraction
- crystallization
- gadolinium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- HQWUQSSKOBTIHZ-UHFFFAOYSA-N gadolinium terbium Chemical compound [Gd][Tb] HQWUQSSKOBTIHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 229910003451 terbium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N terbium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Tb+3].[Tb+3] SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 131
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 67
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 62
- GFISHBQNVWAVFU-UHFFFAOYSA-K terbium(iii) chloride Chemical compound Cl[Tb](Cl)Cl GFISHBQNVWAVFU-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 37
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 23
- LMEHHJBYKPTNLM-UHFFFAOYSA-H terbium(3+);tricarbonate Chemical compound [Tb+3].[Tb+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O LMEHHJBYKPTNLM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 9
- MOSURRVHVKOQHA-UHFFFAOYSA-N [Tb].[Dy] Chemical compound [Tb].[Dy] MOSURRVHVKOQHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 25
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 20
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 18
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 10
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 10
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 claims description 10
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 9
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 12
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- -1 yttrium ion Chemical class 0.000 description 8
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical class [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 6
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 5
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RNWFKWFGZIKYEO-UHFFFAOYSA-N [Y].[Ho] Chemical compound [Y].[Ho] RNWFKWFGZIKYEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KQHQJGJIOGKNSQ-UHFFFAOYSA-N dysprosium yttrium Chemical compound [Y][Dy] KQHQJGJIOGKNSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEQHIXXLFUMNDC-UHFFFAOYSA-N O.O.O.O.O.O.O.[Tb].[Tb].[Tb].[Tb] Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Tb].[Tb].[Tb].[Tb] HEQHIXXLFUMNDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVYNCCPJWWBXRT-UHFFFAOYSA-N [Sm].[Gd] Chemical group [Sm].[Gd] TVYNCCPJWWBXRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- JZNKXIAEFQDQDF-UHFFFAOYSA-H oxalate;terbium(3+) Chemical compound [Tb+3].[Tb+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O JZNKXIAEFQDQDF-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDFBXXSHBTVQMB-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexoxy(2-ethylhexyl)phosphinic acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)CC(CC)CCCC ZDFBXXSHBTVQMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- VASAOPRCJYVDQC-UHFFFAOYSA-N [Er].[Dy] Chemical compound [Er].[Dy] VASAOPRCJYVDQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXMPZTJTBOMFBC-UHFFFAOYSA-M [O-2].[OH-].O.O.O.O.O.[Tb+3] Chemical compound [O-2].[OH-].O.O.O.O.O.[Tb+3] RXMPZTJTBOMFBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QIFCKTRHIXERRC-UHFFFAOYSA-N [Tb].[Y][Er] Chemical compound [Tb].[Y][Er] QIFCKTRHIXERRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003440 dysprosium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N dysprosium(iii) oxide Chemical compound O=[Dy]O[Dy]=O NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910001938 gadolinium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940075613 gadolinium oxide Drugs 0.000 description 1
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- KQBWQWWEWSEAIZ-UHFFFAOYSA-N terbium yttrium Chemical compound [Y][Tb] KQBWQWWEWSEAIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备氧化铽的方法，特别涉及一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，所述方法步骤如下：(1)混合配料；(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：得含有氯化铽TbCl3的富集液；(3)铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：得氯化铽TbCl3精制液；(4)吸附除杂；(5)固-液分离；(6)超声结晶沉淀：得碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物；(7)固-液分离；(8)干燥、灼烧：获得Tb4O7含量≥99.99%，颗粒粒径为0.01-10.0μm超细高纯氧化铽产品。本发明的好处是：(1)采用超声分馏萃取，提高萃取分离速率；(2)采用超声结晶沉淀，颗粒粒径小，粒度分布均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备氧化铽的方法，特别涉及一种以钆-铽Gd-Tb富集物为原料制备超细高纯氧化铽的方法，属湿法冶金领域。
背景技术
超细高纯氧化铽(Tb4O7)产品是指氧化铽含量≥99.99％，颗粒粒径≤10.0μm的氧化铽产品。铽属于重稀土，在地壳中的丰度很低，仅为1.1ppm。在我国白云鄂博稀土矿中，氧化铽在总稀土中占有量不足0.01％，就是在含铽最高的高钇离子型重稀土矿中，铽的含量也仅占总稀土的1.1-1.2％，铽具有像其他稀土金属一样的化学活泼性，能与许多非金属发生化学反应。化学反应中可呈正三价和正四价，其氧化物分子式通常写成Tb4O7，相当于两个TbO2和一个Tb2O3。由于铽的稀缺和贵重，使他长期未获得实际应用。近30年来，随着电子信息产业的迅猛发展，一批新型铽基稀土功能材料应运而生，铽的许多优异特性使其成为许多功能材料不可缺少的一员，在一些应用领域处于无可取代的地位。由于铽价格昂贵，且制备高品位铽又十分困难，因此，人们迫切需要找到一种能制备出超细高纯氧化铽，制备成本又较低的方法。一般的稀土元素提纯非常困难，而溶剂萃取法由于生产能力比离子交换法高，因而目前作为主要的方法用于稀土元素的分离提纯，溶剂萃取是水相(料液)与一完全或部分不相容的有机相密切接触后，水相中的物质转入有机相，并在两相中重新分配的过程。提纯稀土所用的萃取剂有：以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如二(2-乙基己基)磷酸(简称P204)、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(简称P507)，以胺为代表的阴离子交换液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高，与水不易分离，通常用煤油等溶剂将其稀释再用。目前，铽的分离提纯方法通常以南方多组份离子矿(包括江西龙南重稀土型矿、寻乌轻稀土型矿、中钇富铕型矿、中间过渡型矿)以及包头氟碳铈矿等为原料，采用P507-HCl体系萃取分组分离得到单一稀土纯产品或高品位富集物及部分高纯单一稀土产品，然后用色层法(萃淋树脂色层及离子交换色层)提纯得到高纯单一稀土产品。公开号CN85102248A的中国专利文献(申请日为1985年4月1日，名称为溶剂萃取分组稀土及富集铽)中，介绍了一种从铽-铒-钇混合稀土中进行分馏萃取分组分离钆-铽及富集铽的方法。首先以含有铽、铈、镨、钕、钐、铕、钆、钇等稀土氧化物为原料液进行钆-铽萃取分组分离；然后，从钆-铽分组获得的负载钆-铒-钇的有机相为原料进行铽-镝分组分离来富集铽。含氧化铽70-90％的富集物为氧化铽分离提纯提供了良好原料，含氧化铽＜0.2％的镝-铒、钇富集物是分离提纯镝的良好原料，再一个产物含氧化铽＜0.01％的铽-钇富集物也是分离提纯钆的良好原料，该法的缺点是不能分离提取纯铽的产品，而只是中间产品的富集物。公告号为CN1017887B的中国专利文献(申请日为1989年6月2日，名称为溶剂萃取分离制取纯铽)中，主要针对中国专利文献CN85102248A介绍的工艺过程的不足，介绍了一种分馏萃取制取纯氧化铽(七氧化四铽)的方法，以P507为萃取剂，以中重稀土的盐酸盐溶液为原料液，原料液的酸度为pH5-0.5。首先进行铽-镝萃取分组分离，然后再进行钆-铽萃取分组分离，最后以钆-铽萃取分组分离的负载铽富集物的有机相作为分馏萃取制取纯氧化铽的料液。该工艺可生产出纯度大于99％的氧化铽，用于作三基色荧光粉的绿粉，同时可以得到90％左右氧化钆及含50％以上氧化钇和含85％左右氧化镝三种富集物。该发明在进行钆-铽萃取分组分离和分馏萃取过程中所用的设备为本领域所属普通技术人员均知的普通多级分馏萃取箱，这种萃取槽是我国稀土行业普遍采用的萃取设备，其主要缺点是存在着混合和澄清、槽体稳定性和槽体积存量两对主要矛盾。混合是萃取分离物质再分配的基本条件，澄清则是萃取分配的必要过程。混合充分，萃取平衡度高，萃取剂的分配能力得到充分发挥，此时，分散相颗粒小，难于聚集分相，最终影响分离效果。为了提高槽体的级效率，势必要使物相在混合室的停留时间加长，同时增加澄清时间，导致槽体总体积增大，分离级数增加。而槽体的稳定性常常是通过槽体的稀土积存量来达到，这也势必导致槽体投资的增加。另外，目前的文献资料对分馏萃取制取纯氧化铽的料液的进一步分离精制和生产纯度大于99.99％的氧化铽的后续工艺方法未见介绍。目前这些分离制备方法存在的主要问题是：(1)、萃取分离速率和效率低：目前萃取分离方法使用的设备为混合澄清槽、离心萃取器设备等，稀土萃取速率和分离效率低，萃取时间长，这导致了生产成本的增加，生产能力难以提高；现有的萃取级数多，一般要通过70-100级才能完成整个萃取过程；(2)、草酸铽结晶沉淀效果不佳：以草酸为沉淀剂使用，生产成本高，而且草酸毒性大、污染环境。稀土元素铽很难形成结晶态碳酸盐，通常制得的碳酸铽为无定型絮状沉淀，沉淀体积大，其中包含大量的水和杂质，洗涤、过滤困难，且产品质量差、稀土损失大，生产难以进行。(3)、产品质量差：采用目前普遍采用的传统结晶沉淀法获得的草酸铽产品，经过固-液分离、干燥、灼烧而制备出的氧化铽产品的质量不稳定，一般难以获得氧化铽(Tb4O7)含量高达99.99％的纯度，粒径大，很难达到≤10.0μm的高品位的铽氧化物，粒度分布不均匀，很难达到产品在高技术领域使用的要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供分离速率和分离效率高、产品颗粒粒径小、粒度分布均匀、纯度高的一种钆铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法。
实现上述目的的技术方案是：一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，是以钆-铽Gd-Tb富集物为原料，所述方法步骤如下：
(1)混合配料：在将钆-铽Gd-Tb富集物、盐酸、水进行混合配料，经固-液分离，除去不溶性杂质，得到钆-铽Gd-Tb富集物料液，料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L；
(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：在超声萃取设备中，加入钆-铽Gd-Tb富集物料液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶0.5-5.0∶0.1-2.0，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Dy、Ho、Yb、Er、Y的镝-钇Dy-Y富集液，萃余液为含有Sm、Gd的钐钆Sm Gd富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，中间出口液为含有氯化铽TbCl3的富集液，进入下一步；
(3)铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：在超声萃取设备中，加入含有氯化铽TbCl3的富集液、萃取液、洗液，加入的体积比为1∶0.5-5.0∶0.1-2.0，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Ho、Yb、Er、Y的钬-钇Ho-Y富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，萃余液为氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(4)吸附除杂：在上一步分馏萃取得到的氯化铽TbCl3精制液中，加入吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂；
(5)固-液分离：经固-液分离，除去杂质，固相可回收利用，液相为制得的纯净氯化铽TbCl3精制液，进入下一步分离；
(6)超声结晶沉淀：在超声结晶设备中，加入纯净氯化铽TbCl3精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵或碳酸铵，氯化铽TbCl3精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.1-1.6，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；
(7)固-液分离：经固-液分离，得到固相为碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；液相可回收氯化铵；
(8)干燥、灼烧：在25-800℃干燥，获得碳酸铽Tb2(CO3)3；在800-900℃下灼烧，获得Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为0.01-10.0μm的超细高纯氧化铽产品。
本发明的优化方案为超声分馏萃取和超声结晶沉淀中的操作条件为超声频率25kHz，超声作用强度2.0W/cm2，超声分馏萃取的操作温度为40℃，超声结晶沉淀的操作温度为10℃。在这种操作条件下超声分馏萃取和超声结晶沉淀的效果最佳。所述的超声萃取设备包括有萃取装置和超声发生装置，萃取装置为釜式、槽式、管式中的任一种萃取装置，超声发生装置为探头式、振子式、振板式超声发生装置中的任一种，超声萃取设备可以是釜式、槽式、管式中的一种萃取装置与探头式、振子式、振板式超声发生装置中的一种的结合，也可以是釜式、槽式、管式中的一种萃取装置与探头式、振子式、振板式超声发生装置中任意两种或三种的结合。带有探头式超声发生装置的萃取釜，是在萃取釜中设置有探头式超声发生器；带有探头式超声发生装置的萃取槽，是在萃取槽的中设置有探头式超声发生器；带有探头式超声发生装置的萃取管，是在萃取管中设置有探头式超声发生器；带有振子式超声发生装置的萃取釜，是在萃取釜的壁外设置有振子式超声发生器，壁外是指侧壁和底壁，设置振子式超声发生器可以只在侧壁设置，也可只在底壁上设置，也可在侧壁和底壁上同时设置；带有振子式超声发生装置的萃取槽，其结构与带有振子式超声发生装置的萃取釜相同，只是把萃取釜式替换成萃取槽；带有振子式超声发生装置的萃取管，其结构与带有振子式超声发生装置的萃取釜相同，只是把萃取釜替换成萃取管；带有振板式超声发生装置的萃取釜，是在萃取釜内设置有振板式超声发生器；带有振板式超声发生装置的萃取槽，是在萃取槽内设置有振板式超声发生器；带有振板式超声发生装置的萃取管，是在萃取管内设置有振板式超声发生器。所述的超声结晶设备包括有结晶装置和超声发生装置，结晶装置为釜式、槽式、管式中的任一种结晶装置，超声发生装置为探头式、振子式、振板式超声发生装置中的任一种，超声结晶设备可以是釜式、槽式、管式中的一种结晶装置与探头式、振子式、振板式超声发生装置中的一种的结合，也可以是釜式、槽式、管式中的一种结晶装置与探头式、振子式、振板式超声发生装置中任意两种或三种的结合。其结合型式与上述的超声萃取设备的结合型式相同，只是把萃取装置替换成结晶装置即可。
本发明主要采用超声分馏萃取-超声分馏萃取-超声结晶沉淀-化学处理的分离方法。(1)超声强化分离过程：超声对分离的强化作用来源于超声空化作用，超声空化是指液相中的微小泡核在低频高强超声波作用下被激活，它表现为微泡的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程，空化泡崩溃的极短时间内在空化泡周围产生高温高压，并伴有强烈的冲击波和速度极快的微射流，超声空化在微环境内产生各种附加效应，如湍动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应等。其中湍动效应可以使边界层减薄，增大传质速率；微扰效应强化了液-固、液-液的混合与分离；界面效应增大了传质表面积。因此，超声空化可以从整体上强化分离过程的传质速率和效率。超声对分离过程的强化作用除了空化作用外还有热效应和机械作用。热效应是由于介质吸收超声波以及内摩擦消耗，分子产生剧烈振动，超声的机械能转化为介质的内能，引起介质温度升高。超声波的强度愈大，产生的热效应愈强。控制超声强度，可使固液组织内部的温度瞬间升高，加速有效成分的溶出，并且不改变成分的性质。超声波机械振动能量的传播，可在液体中形成有效的搅动与流动，破坏介质的结构，粉碎液体中的颗粒，能达到通常机械搅动达不到的效果。(2)碳酸铽的超声结晶沉淀：碳酸氢铵或碳酸铵是价廉易得的商品，改用碳酸氢铵或碳酸铵代替草酸作沉淀剂，降低了生产氧化铽的成本；同时碳酸稀土在水中的溶解度为10-3-10-4克/升范围内，草酸稀土的溶解度波动在0.41-3.3克/升范围内，比草酸稀土的溶解度低得多。从沉淀率和收率的角度来说，采用碳酸稀土沉淀的办法比采用草酸稀土沉淀更有利。碳酸氢铵或碳酸铵无毒，用它代替草酸作稀土沉淀剂，还可以克服草酸毒性大、污染环境的弊病。(3)产品质量和粒度问题：稀土元素镨很难形成结晶态碳酸盐，通常制得的碳酸铽为无定型絮状沉淀，沉淀体积大，其中包含大量的水和杂质，洗涤、过滤困难，且产品质量差、稀土损失大，生产难于进行。采用碳酸氢铵或碳铵超声沉淀技术，可以改善过程。同时获得的产品结晶完美，纯度高，颗粒粒径小，粒度分布均匀。
采用上述技术方案的好处是：(1)采用超声分馏萃取技术，改善液-液萃取过程的分散性，提高萃取传质速率以及改善萃取后的澄清过程，应用物理技术从根本上解决稀土萃取过程中存在的混合和澄清过程的矛盾，通过控制搅拌和沉淀时的超声强度来加快混合和沉淀的速率，从而大大提高萃取分离速率和分离效率，比传统萃取方法分离速率提高20至60倍，分离时间大大减短，这使得生产成本下降，生产能力提高，而且工艺简单；在同样生产量的条件下，可减小设备和试剂投资，而且生产过程连续，操作简便，容易与其它生产线配套，改善产品的性能；萃取的级数大大减小，一般为15-20级就可完成；(2)采用碳酸氢铵或者碳酸铵作为氯化铽溶液制备碳酸铽的结晶沉淀剂，由于碳酸氢铵或者碳酸铵价格比草酸便宜、无毒，可以降低生产成本，而且可以提高沉淀速率和收率、改善产品质量和生产环境，降低污染环境，同时还可回收副产物氯化铵，回收率高，大大降低了化学试剂的消耗，可以大幅度地降低生产成本。再者，由于在碳酸铽结晶沉淀析出过程中，采用超声技术强化，进一步提高了结晶沉淀过程的速率和效率，改善了碳酸铽结晶的粒度和粒度分布，制备出的氧化铽产品纯度高，颗粒粒径小，粒度分布均匀，其氧化铽产品Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为0.01-10.0μm，是高品位的超细高纯氧化铽产品，其纯度和细度大大高于现有技术所能达到的指标，特别适宜在高技术领域使用要求的高品位产品；(3)采用盐酸萃取体系，盐酸比硝酸的价格便宜，而且比硝酸对设备的腐蚀性小，对环镜污染小，三废污染少；(4)本发明后续物料的处理量比现有技术至少减少50％，大大降低了后续处理的能耗，其循环回收利用的方法真正地实现了清洁生产。本发明方法解决了长久以来没有解决的技术难题，无论在分离速率和分离效率方面，还是在产品粒径和粒度分布上，都有所突破，而且过程安全、可靠。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2-5为超声萃取设备、超声结晶设备的几种结构示意图；
图2为带有探头式超声发生装置的萃取釜、带有探头式超声发生装置的结晶釜的结构示意图；
图3为带有振子式超声发生装置的萃取槽、带有振子式超声发生装置的结晶槽的结构示意图；
图4为带有振板式超声发生装置的萃取槽、带有振板式超声发生装置的结晶槽的结构示意图；
图5为带有振板式超声发生装置的萃取管、带有振板式超声发生装置的结晶管的结构示意图；
图中：1、探头式超声发生器，2、振子式超声发生器，3、振板式超声发生器，4、萃取釜或结晶釜，5、萃取槽或结晶槽，6、萃取管或结晶管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
主要设备：带有探头式超声发生装置的萃取釜、带有探头式超声发生装置的结晶釜。
主要原料：钆-铽Gd-Tb富集物、HCl、P507萃取剂、煤油、NH4HCO3。
如图1和图2所示，一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，是以钆-铽Gd-Tb富集物为原料，所述方法步骤如下：
(1)混合配料：在混合配料搅拌釜，将钆-铽Gd-Tb富集物、盐酸、水进行混合配料，经固-液分离，除去不溶性杂质，得到钆-铽Gd-Tb富集物料液，料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L；
(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：在带有探头式超声发生装置的萃取釜中，加入钆-铽Gd-Tb富集物料液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶0.5∶0.1，萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-煤油，操作条件为超声频率19kHz，超声作用强度0.2W/cm2，操作温度为5℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Dy、Ho、Yb、Er、Y的镝-钇Dy-Y富集液，萃余液为含有Sm、Gd的钐钆Sm Gd富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，中间出口液为含有氯化铽TbCl3的富集液，进入下一步；
(3)铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：在带有探头式超声发生装置的萃取釜中，加入含有氯化铽TbCl3的富集液、萃取液、洗液，加入的体积比为1∶0.5∶0.1，萃取有机相的组成为萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-煤油，操作条件为超声频率19kHz，超声作用强度0.2W/cm2，操作温度为5℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Ho、Yb、Er、Y的钬-钇Ho-Y富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，萃余液为氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(4)吸附除杂：在上一步分馏萃取得到的氯化铽TbCl3精制液中，加入活性碳作为吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂；
(5)固-液分离：经固-液分离，除去杂质，固相回收利用，液相为制得的纯净氯化铽TbCl3精制液，进入下一步分离；
(6)超声结晶沉淀：在带有探头式超声发生装置的结晶釜中，加入纯净氯化铽TbCl3精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵NH4HCO3，氯化铽TbCl3精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.1，操作条件为超声频率19kHz，超声作用强度0.2W/cm2，操作温度为5℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；
(7)固-液分离：经固-液分离，得到固相为碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；液相回收氯化铵；
(8)干燥、灼烧：在25-800℃干燥，获得碳酸铽Tb2(CO3)3；在800-900℃下灼烧，获得Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为9.0-10.0μm的超细高纯氧化铽产品。
实施例二
主要设备：带有振子式超声发生装置的萃取槽、带有振子式超声发生装置的结晶槽。
主要原料：钆-铽Gd-Tb富集物、HCl、P507萃取剂、磺化煤油、(NH4)2CO3。
如图1和图3所示，一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，是以钆-铽Gd-Tb富集物为原料，所述方法步骤如下：
(1)混合配料：在混合配料搅拌釜，将钆-铽Gd-Tb富集物、盐酸、水进行混合配料，经固-液分离，除去不溶性杂质，得到钆-铽Gd-Tb富集物料液，料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L；
(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：在带有振子式超声发生装置的萃取槽中，加入钆-铽Gd-Tb富集物料液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶5.0∶2.0，萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-磺化煤油，操作条件为超声频率80kHz，超声作用强度20.0W/cm2，操作温度为60℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Dy、Ho、Yb、Er、Y的镝-钇Dy-Y富集液，萃余液为含有Sm、Gd的钐钆Sm Gd富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，中间出口液为含有氯化铽TbCl3的富集液，进入下一步；
(3)铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：在带有振子式超声发生装置的萃取槽中，加入含有氯化铽TbCl3的富集液、萃取液、洗液，加入的体积比为1∶5.0∶2.0，萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-磺化煤油，操作条件为超声频率80kHz，超声作用强度20.0W/cm2，操作温度为60℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Ho、Yb、Er、Y的钬-钇Ho-Y富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，萃余液为氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(4)吸附除杂：在上一步分馏萃取得到的氯化铽TbCl3精制液中，加入离子交换树脂作为吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂；
(5)固-液分离：经固-液分离，除去杂质，固相回收利用，液相为制得的纯净氯化铽TbCl3精制液，进入下一步分离；
(6)超声结晶沉淀：在带有振子式超声发生装置的结晶槽中，加入纯净氯化铽TbCl3精制液、结晶沉淀剂碳酸铵(NH4)2CO3，氯化铽TbCl3精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.6，操作条件为超声频率80kHz，超声作用强度20.0W/cm2，操作温度为60℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；
(7)固-液分离：经固-液分离，得到固相为碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；液相回收氯化铵；
(8)干燥、灼烧：在25-800℃干燥，获得碳酸铽Tb2(CO3)3；在800-900℃下灼烧，获得Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为1.0-2.0μm的超细高纯氧化铽产品。
实施例三
主要设备：带有振板式超声发生装置的萃取管、带有振板式超声发生装置的结晶管。
主要原料：钆-铽Gd-Tb富集物、HCl、P507萃取剂、200号汽油、NH4HCO3。
如图1和图5所示，一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，是以钆-铽Gd-Tb富集物为原料，所述方法步骤如下：
(1)混合配料：在混合配料搅拌釜，将钆-铽Gd-Tb富集物、盐酸、水进行混合配料，经固-液分离，除去不溶性杂质，得到钆-铽Gd-Tb富集物料液，料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L；
(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：在带有振板式超声发生装置的萃取管中，加入钆-铽Gd-Tb富集物料液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶2.5∶1.0，萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-200号汽油，操作条件为超声频率25kHz，超声作用强度2.0W/cm2，操作温度为40℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Dy、Ho、Yb、Er、Y的镝-钇Dy-Y富集液，萃余液为含有Sm、Gd的钐钆Sm Gd富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，中间出口液为含有氯化铽TbCl3的富集液，进入下一步；
(3)铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：在带有振板式超声发生装置的萃取管中，加入含有氯化铽TbCl3的富集液、萃取液、洗液，加入的体积比为1∶2.5∶1.0，萃取有机相的组成为(0.12-0.68mol)P507铵盐-(0.64-1.5mol)P507-200号汽油，操作条件为超声频率25kHz，超声作用强度2.0W/cm2，操作温度为40℃，进行超声分馏萃取，出口反萃水相为含有Ho、Yb、Er、Y的钬-钇Ho-Y富集液，出口有机相可作为萃取液回收利用，萃余液为氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(4)吸附除杂：在上一步分馏萃取得到的氯化铽TbCl3精制液中，加入活性碳作为吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂；
(5)固-液分离：经固一液分离，除去杂质，固相回收利用，液相为制得的纯净氯化铽TbCl3精制液，进入下一步分离；
(6)超声结晶沉淀：在带有振板式超声发生装置的结晶管中，加入纯净氯化铽TbCl3精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵NH4HCO3，氯化铽TbCl3精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.3，操作条件为超声频率25kHz，超声作用强度2.0W/cm2，操作温度为10℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀，进入下一步；
(7)固-液分离：经固-液分离，得到固相为碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；液相回收氯化铵；
(8)干燥、灼烧：在25-800℃干燥，获得碳酸铽Tb2(CO3)3；在800-900℃下灼烧，获得Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为0.01-0.05μm的超细高纯氧化铽产品。
除上述各实施例，所用的设备还可选用本发明技术方案中所提及的其它结构形式的超声萃取设备和超声结晶设备，均可满足本发明要求，均在本发明的保护范围之内。萃取剂除选用P507外，还可选用P204等以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂，也可选用N1923等以胺为代表的阴离子交换萃取剂，也可以选用以TBP、P350等中性磷酸酯萃取剂，本发明选用P507作萃取剂比选用其它萃取剂效果更佳。本发明的超声分馏萃取和超声结晶沉淀过程中的最佳操作超声频率范围为19-25kHz，最佳点为25kHz，最佳操作超声作用强度范围为2.0-5.0W/cm2，最佳点为2.0W/cm2，超声分馏萃取的最佳操作温度为35-45℃，最佳点为40℃，超声结晶沉淀的最佳操作温度为5-25℃，最佳点为10℃。
Claims (4)
1. 一种钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，是以钆-铽Gd-Tb富集物为原料，其特征在于所述方法步骤如下：
(1)混合配料：将钆-铽Gd-Tb富集物、盐酸、水进行混合配料，经固-液分离，除去不溶性杂质，得到钆-铽Gd-Tb富集物料液，料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L；
(2)钆-铽Gd-Tb超声分馏萃取：在超声萃取设备中，加入钆-铽Gd-Tb富集物料液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶0.5-5.0∶0.1-2.0，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声分馏萃取，中间出口液为含有氯化铽TbCl3的富集液，进入下一步；
(3铽-镝Tb-Dy超声分馏萃取：在超声萃取设备中，加入含有铽TbCl3的富集液、萃取液、洗液，加入的体积比为1∶0.5-5.0∶0.1-2.0，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声分馏萃取，萃余液为氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(4)吸附除杂：在上一步分馏萃取得到的氯化铽TbCl3精制液中，加入吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂；
(5)固-液分离：经固-液分离，除去杂质，固相可回收利用，液相为制得的纯净氯化铽TbCl3精制液，进入下一步；
(6)超声结晶沉淀：在超声结晶设备中，加入纯净氯化铽TbCl3精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵或碳酸铵，氯化铽TbCl3精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.1-1.6，操作条件为超声频率19-80kHz，超声作用强度0.2-20.0W/cm2，操作温度为5-60℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；
(7)固-液分离：经固-液分离，得到固相为碳酸铽Tb2(CO3)3结晶沉淀物，进入下一步；
(8)干燥、灼烧：在25-800℃干燥，获得Tb2(CO3)3；在800-900℃下灼烧，获得Tb4O7含量≥99.99％，颗粒粒径为0.01-10.0μm的超细高纯氧化铽产品。
2. 根据权利要求1所述的钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，其特征在于：超声分馏萃取和超声结晶沉淀中的操作条件为超声频率25kHz，超声作用强度2.0Wcm2，超声分馏萃取的操作温度为40℃，超声结晶沉淀的操作温度为10℃。
3. 相据权利要求1所述的钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，其特征在于：超声萃取设备包括有萃取装置和超声发生装置，超声结晶设备包括有结晶装置和超声发生装置。
4. 根据权利要求3所述的钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法，其特征在于：所述的萃取装置为釜式萃取装置，或者为槽式萃取装置，或者为管式萃取装置，所述的结晶装置为釜式结晶装置，或者为槽式结晶装置，或者为管式结晶装置，所述的超声发生装置为探头式超声发生装置，或者为振子式超声发生装置，或者为振板式超声发生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100199509A CN100424199C (zh) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100199509A CN100424199C (zh) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101012507A CN101012507A (zh) | 2007-08-08 |
| CN100424199C true CN100424199C (zh) | 2008-10-08 |
Family
ID=38700235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100199509A Expired - Fee Related CN100424199C (zh) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | 钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100424199C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103482669B (zh) * | 2013-09-10 | 2015-01-21 | 中铝稀土（常熟）有限公司 | 高纯氧化铽的制备方法 |
| CN105018755B (zh) * | 2015-07-27 | 2017-01-25 | 中国原子能科学研究院 | 一种从铀和铀裂变产物中分离痕量铕和铽的方法 |
| CN105861858B (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-10 | 南昌航空大学 | 一种萃取分离法制备5n镝的工艺流程 |
| CN114231763A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-25 | 成都中核高通同位素股份有限公司 | 一种从钆铽混合溶液中提取铽的分离方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3582263A (en) * | 1969-10-31 | 1971-06-01 | Sylvania Electric Prod | Solvent extraction process for separating gadolinium from terbium and dysprosium |
| CN1017983B (zh) * | 1989-05-20 | 1992-08-26 | 甘肃稀土公司 | 分馏萃取钆、铽、镝、钇分组方法 |
-
2007
- 2007-02-05 CN CNB2007100199509A patent/CN100424199C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3582263A (en) * | 1969-10-31 | 1971-06-01 | Sylvania Electric Prod | Solvent extraction process for separating gadolinium from terbium and dysprosium |
| CN1017983B (zh) * | 1989-05-20 | 1992-08-26 | 甘肃稀土公司 | 分馏萃取钆、铽、镝、钇分组方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101012507A (zh) | 2007-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100584967C (zh) | 从硫酸强化焙烧稀土矿中全分离高纯稀土氧化物的方法 | |
| CN100575508C (zh) | 一种从富钇稀土矿中全分离高纯稀土氧化物的方法 | |
| CN104775026B (zh) | 一种从优溶渣中提取高纯铀、钍和混合稀土的方法 | |
| CN102312098B (zh) | 一种从废弃荧光粉中分离提纯荧光级氧化钇和氧化铕的方法 | |
| CN101012500A (zh) | 从低钇中重型稀土矿中全分离高纯稀土氧化物的方法 | |
| CN104928475B (zh) | 一种含稀土的铝硅废料的回收方法 | |
| CN114107668B (zh) | 一种机械活化强化浸出废弃抛光液中稀土的方法 | |
| CN100424199C (zh) | 钆-铽Gd-Tb富集物制备超细高纯氧化铽的方法 | |
| CN100424198C (zh) | 铽-镝Tb-Dy富集物制备超细高纯氧化镝的方法 | |
| CN101024504A (zh) | 稀土矿硫酸焙烧产物制备超细高纯铈氧化物的方法 | |
| CN107130120B (zh) | 一种非稀土杂质和稀土元素萃取分离方法 | |
| CN100451138C (zh) | 富铕硫酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法 | |
| CN100424197C (zh) | 镧富集物制备超细高纯氧化镧的方法 | |
| CN101012503A (zh) | 硫酸焙烧稀土矿的超声浸取－萃取分离方法 | |
| CN100500569C (zh) | 富铕盐酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法 | |
| CN115893490B (zh) | 一种烧绿石矿综合提取铌、钛和稀土的方法 | |
| CN100451137C (zh) | 铽-镝Tb-Dy富集物制备超细高纯氧化铽的方法 | |
| CN103215451B (zh) | 一种离子型稀土冶炼酸溶渣中稀土元素回收的方法 | |
| CN100471962C (zh) | 一种从优溶渣中分离富集铀和钍混合物与稀土的方法 | |
| CN102701262B (zh) | 一种从钛白废水中规模化回收钪的方法 | |
| CN108950251A (zh) | 稀土元素的回收方法 | |
| CN110306059B (zh) | 一种回收铈掺杂硅酸钇镥废料中稀土的方法 | |
| CN101024506A (zh) | 镨－钕Pr－Nd富集物制备超细高纯氧化镨的方法 | |
| CN100391847C (zh) | 稀土盐的制备方法及装置 | |
| CN100564261C (zh) | 镨-钕Pr-Nd富集物制备超细高纯氧化钕的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081008 Termination date: 20140205 |