CN101633984B - 酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺，本工艺采用溶剂萃取法在P507-煤油-HCl体系中，利用皂化酸性磷型萃取剂P507对稀土元素萃取率、分配比的变化，分离因素的差异，将富钆氯化稀土溶液分离提纯为高纯氯化钆溶液，得到99.995％的氧化钆产品。本工艺采用了萃取剂净化技术、稀土交换纯化洗涤技术，原材料消耗低，产品质量稳定，各种稀土、非稀土杂质指标远优于同类产品国家标准。

Description

酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺
技术领域
本发明属于溶剂萃取法分离稀土元素技术领域，特别涉及一种酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺。
背景技术
钆属稀土元素中微量元素，分离提纯工艺复杂，钆原料一直被廉价处理。近几年随着新材料新技术的飞速发展，氧化钆在光、电、磁方面应用钆的应用越来越广泛，目前溶剂萃取法分离提纯钆技术落后，产品纯度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够高效分离提纯高纯氧化钆，并富集铕、铽、鏑等优价稀土元素，并且施氧化钆产品纯度达99.995％的酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺。
为实现上述目的，本发明所述的酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺通过以下步骤实现：
一、将固体富钆碳酸稀土用浓盐酸溶解为1.5mol/L的富钆氯化稀土溶液，经真空过滤除去机械杂质，供萃取作原料液待用；
二、将P507和磺化煤油配制成1.5mol/L的有机相作萃取剂，将工业盐酸与纯水配制成6.0mol/L溶液，即制得皂化酸性磷型萃取剂P507，作洗涤反萃的洗酸和反酸待用；
三、在P507-煤油-HCl体系中，利用步骤二制得的皂化酸性磷型萃取剂P507对步骤一制得的原料液分别进行Gd/Tb萃取分离和Eu/Gd萃取分离，产出重稀土溶液、铕富集物、纯GdCl3溶液；
四、将步骤三种制得的纯GdCl3溶液调配PH值至2.5，加入10％硫化铵溶液及6％铜试剂除去重金属杂质；
五、将上述除重后的纯GdCl3溶液用草酸溶液沉淀、水洗、采用真空吸滤的方式过滤得到草酸钆，沉淀温度控制在90-95℃，水洗时间为4h；
六、将步骤五中所制得的草酸钆沉淀物高温焙烧分解为高纯氧化钆，分解温度950～1100℃，分解时间4h，氧化钆产品纯度达99.995％。
上述酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺中酸性磷型萃取剂的萃取反应机理是：
在P507-煤油-HCl体系中，利用皂化酸性磷型萃取剂P507对稀土元素萃取率、分配比的变化，分离因素的差异，选择适当的溶液酸度、浓度、相比、级数等工艺条件，使Tb-Dy、Y元素萃入有机相，Gd及La-Sm等元素留在水相中，实现Gd/Tb分离，用6.0mol/L的盐酸反萃有机相，得到铽、鏑富集物。同原理，选择另一组工艺条件，使Gd萃入有机相，Eu及La-Sm留在水相中，实现Eu/Gd分离，用6.0mol/L的盐酸反萃有机相，得到纯GdCl3溶液。反应如下：
皂化：NH4OH+(HA)2＝NH4HA2+H2O
萃取：3NH4HA2+RCl3＝R(HA2)3+3NH4Cl
洗涤反萃：R(HA2)3+3HCl＝RCl3+3(HA)2
本发明的优点：
本工艺采用酸性磷型萃取剂，稳定生产99.995％的高纯氧化钆，并富集了铕、铽、鏑等优价稀土元素。氧化钆产品各稀土、非稀土杂质质量指标远优于国家标准；本工艺采用稀土交换纯化洗涤技术，替代了常规相同体系萃取工艺用盐酸溶液做洗涤液的技术，减少盐酸单耗，降低生产成本；本工艺采用萃取剂净化技术，处理空白萃取剂，减小了的稀土载带量和载铁量，稳定产品质量，保证了产品纯度。
具体实施方式
将P507和磺化煤油配制成1.5mol/L的有机相；将固体富钆碳酸稀土用浓盐酸溶解为1.5mol/L的富钆氯化稀土溶液，真空过滤除去机械杂质；将工业盐酸与纯水配制成6.0mol/L溶液；备好去离子纯水。按有机∶料液∶洗液∶反液∶反酸∶洗水＝3.0∶1.5∶0.3∶0.35∶0.9∶0.6L/min流量比例，进入Gd/Tb萃取分离线得到的Gd、La-Sm溶液。再将1.5mol/L有机相、6.0mol/L盐酸溶液、纯水以及Gd、La-Sm溶液，按有机∶料液∶洗掖∶反液∶反酸∶洗水＝21∶2.1∶1.1∶2.0∶2.0∶3.0L/min的流量比例，进入Eu/Gd萃取分离线得到纯GdCl3溶液。
再将纯GdCl3溶液控制PH值2.5，加入10％硫化铵溶液及6％铜试剂分别搅拌10min、20min，停搅拌，澄清24h，过滤得到上清液。然后配制150g/L的草酸溶液，控制温度90-95℃下加入以上上清液中搅拌反应，待测溶液PH值6.5后，将料浆放入吸滤盘中，用50℃纯水洗涤沉淀物4h，真空吸滤过干。
将草酸钆装入坩埚，控制温度950～1100℃下进入电热隧道窑高温分解得到高纯氧化钆。
产品纯度达99.995％，非稀土杂质指标远优于同类产品国家标准。具体如下：
  批次   REO   CL-   Fe2O3   CaO   SiO2   PbO   Al2O3   CuO   NaO   Gr2O3   NiO   灼失   D50
  1p   99.64   100   ＜5   9   16   ＜10   27   ＜5   ＜10   1   ＜10   0.16   3.66
  2P   99.65   97   ＜5   10   17   ＜10   22   ＜5   ＜10   1   ＜10   0.15   3.45
  3P   99.64   93   ＜5   10   13   ＜10   24   ＜5   ＜10   ＜1   ＜10   0.16   3.76
  4P   99.67   76   ＜5   9   16   ＜10   36   ＜5   ＜10   ＜1   ＜10   0.13   3.08
  5P   99.63   83   ＜5   8   18   ＜10   23   ＜5   ＜10   ＜1   ＜10   0.17   3.33
  La2O3   CeO2   Pr6O11   Nd2O3   Sm2O3   Eu2O3   Tb4O7   Dy2O3   HO2O3   Er2O3   Tm2O3   Yb2O3   Lu2O3   Y2O3
  ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   8   16   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2
  ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   10   17   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2
  ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   11   13   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2
  ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   16   16   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2
  ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   12   18   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2   ＜2

Claims (1)

1.一种酸性磷型萃取剂生产高纯氧化钆的生产工艺，其特征在于：所述该生产工艺通过以下步骤实现；
一、将固体富钆碳酸稀土用浓盐酸溶解为1.5mol/L的富钆氯化稀土溶液，经真空过滤除去机械杂质，供萃取作原料液待用；
二、将P507和磺化煤油配制成1.5mol/L的有机相作萃取剂，将工业盐酸与纯水配制成6.0mol/L溶液，即制得皂化酸性磷型萃取剂P507，作洗涤反萃的洗酸和反酸待用；
三、在P507-煤油-HCl体系中，利用步骤二制得的皂化酸性磷型萃取剂P507对步骤一制得的原料液分别进行Gd/Tb萃取分离和Eu/Gd萃取分离，产出重稀土溶液、铕富集物、纯GdCl3溶液；
四、将步骤三中制得的纯GdCl3溶液调配 pH值至2.5，加入10%硫化铵溶液及6%铜试剂除去重金属杂质；
五、将上述除重后的纯GdCl3溶液用草酸溶液沉淀、水洗、采用真空吸滤的方式过滤得到草酸钆，沉淀温度控制在90-95℃，水洗时间为4h；
六、将步骤五中所制得的草酸钆沉淀物高温焙烧分解为高纯氧化钆，分解温度950~1100℃，分解时间4h，氧化钆产品纯度达99.995%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101824537B (zh) * 2010-04-07 2012-03-21 赣州虔东稀土集团股份有限公司 超高纯氧化钆及其电化还原全封闭式萃取生产工艺
CN102676853B (zh) * 2012-05-28 2013-11-20 五矿（北京）稀土研究院有限公司 物料联动循环利用的稀土分离方法
CN107922997B (zh) * 2015-08-26 2020-05-05 日立金属株式会社 分离轻稀土元素和重稀土元素有用的方法
CN108483480A (zh) * 2018-04-11 2018-09-04 内蒙古科技大学 用植物沉淀剂制备氧化钆的方法
CN115818693B (zh) * 2022-11-21 2024-02-13 江苏南方永磁科技有限公司 一种氧化钆的生产工艺
CN117446851B (zh) * 2023-12-26 2024-03-19 全南县新资源稀土有限责任公司 一种高纯低铝氧化钆及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438078A (en) * 1982-12-20 1984-03-20 Allied Corporation Recovery of gadolinium and gallium oxides
CN85104034A (zh) * 1985-05-21 1986-11-19 冶金工业部包头稀土研究院 直接萃取法制备荧光级氧化铕
CN101012499A (zh) * 2007-02-05 2007-08-08 扬州大学 从硫酸强化焙烧稀土矿中全分离高纯稀土氧化物的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438078A (en) * 1982-12-20 1984-03-20 Allied Corporation Recovery of gadolinium and gallium oxides
CN85104034A (zh) * 1985-05-21 1986-11-19 冶金工业部包头稀土研究院 直接萃取法制备荧光级氧化铕
CN101012499A (zh) * 2007-02-05 2007-08-08 扬州大学 从硫酸强化焙烧稀土矿中全分离高纯稀土氧化物的方法

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