CN103773955A - 一种除去稀土料液中铝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种除去稀土料液中铝的方法，包括串级连续的同流萃取段和串行连续的逆流反萃段，操作步骤如下：在第一级混合室中加入有机相萃取剂和稀土溶液，同时加入碱溶液，然后将混合溶液输送到第一级的澄清室，再将第一级澄清室的溶液输送到第二级的混合室搅拌并同时加入碱溶液，之后输送至第二级的澄清室，再将溶液通入下一级，步骤如上所述，本发明具有除铝效果好，稀土处理速度快，酸碱消耗量大等特点。

Description

一种除去稀土料液中铝的方法
技术领域
本发明涉及一种稀土料液处理技术，特别是一种除去稀土料液中铝的方法。
背景技术
离子吸附型稀土矿在浸取过程中，粘土矿物中的大量铝离子随稀土进入浸出液中。由于铝与稀土氢氧化物沉淀的pH相近，具有两性，因此稀土料液中铝很难与稀土进行分离。日前生产上常用的除铝方法主要有碱法、酸法、水解法、传统萃取法、单级萃取法等。其中传统的萃取法是用体积比25％环烷酸、20％异辛醇、55％煤油(体积)比组成的有机相体系，加入氨水或氢氧化钠皂化，然后利用单级搅拌槽或多级萃取槽与稀土料液搅拌混合。此方法稀土萃取损失较大，酸碱消耗量大，除铝效果一般，而且稀土料液的pH值必须严格控制，否则易造成体系乳化使萃取过程无法进行，单级萃取法是将有机相与稀土料液同时加入到一个大的搅拌槽中，然后缓慢加入碱液进行萃取，萃取完成后再停机澄清、排液、反萃，此方法的稀土处理速度慢、酸碱消耗量大。
发明内容
为了解决背景技术所存在的问题，本发明提供一种除去稀土料液中铝的方法，其步骤如下：
1、一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，其包括串级连续的同流萃取段和串行连续的逆流反萃段，工作步骤如下：
1)按体积比为10～30％环烷酸、10～30％醇和80～40％煤油混合配制有机相萃取剂；
2)将步骤1配制好的有机相萃取剂与稀土料液按流量比3～6：1加入至所述萃取段第一级的混合室，进行搅拌混合，同时，向所述第一级得混合室内加入碱性溶液，萃取段每一级中加入碱性溶液的当量摩尔数为稀土料液中铝元素摩尔总数平均到每一级摩尔数的110～250％；
3)经过步骤2后，将所述混合室的溶液输送至第一级的澄清室进行分层；
4)将进入到第一级澄清室的溶液输送至第二级的混合室进行搅拌，搅拌的同时加入如同步骤2中的碱溶液，然后将第二级的混合室的溶液输送至第二级的澄清室进行分层；
5)经过步骤4的溶液继续向下一级输送，方法如步骤4，直至所述萃取段的最后一级的澄清室；
6)待所述萃取段最后一级的澄清室分层后，经分层后的水相即为除铝后的稀土料液；
7)将步骤6分层后的有机相输送至所述反萃段进行反萃，在所述反萃段的最后一级加入盐酸溶液进行串级逆流反萃，得到的反萃液为铝含量较高的稀土料液。
优选方案为：所述的醇为异辛醇或辛醇或C8～C10混合醇的其中之一。
优选方案为：所述的碱性溶液为氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液或碳酸氢钠水溶液。
优选方案为：所述的碱性溶液摩尔浓度为3～10mol/L。
优选方案为：所述的萃取段的混合室与澄清室体积比为1：0～4。
优选方案为：所述的萃取段的级数可为3～10级。
优选方案为：所述的萃取段的每一级有多个混合室。
本发明与现有技术相比，具有除铝效果好，稀土处理速度快，酸碱消耗量大等特点。
具体实施方式
实施例1
氯化镨钕料液中RE3+浓度为1.26mol/L，Al3+为0.123mol/L；萃取槽中的有机相组成为按体积比为10％环烷酸，30％异辛醇，60％煤油；碱液为5mol/L的氢氧化钠溶液，反酸为3.5mol/L的盐酸溶液；有机相、氯化镨钕料液、碱液和反酸的流量分别为2000L/h、667L/h、62L/h、100L/h；萃取混合时间为6min；萃取段与反萃段的级数分别为3级和9级；工业试验运行40天，除铝后的氯化镨钕料液经分析检测：稀土浓度为1.15mol/L，Al2O3/REO为小于0.01％，符合产品要求。
实施例2
氯化镨钕料液中RE3+浓度为1.3mol/L，Al3+为0.125mol/L；萃取槽中的有机相组成为按体积比为30％环烷酸，10％辛醇，60％煤油，碱液为10mol/L的碳酸钠溶液；反酸为3.5mol/L的盐酸溶液；有机相、氯化镨钕料液、碱液和反酸的流量分别为2000L/h、334L/h、16L/h、80L/h；萃取混合时间为6min；萃取段与反萃段的级数分别为7级和9级；工业试验运行37天，除铝后的氯化镨钕料液经分析检测：稀土浓度为1.12mol/L，Al2O3/REO为小于0.01％，符合产品要求。
实施例3
氯化镨钕料液中RE3+浓度为1.28mol/L，Al3+为0.125mol/L；萃取槽中的有机相组成为按体积比为10％环烷酸，10％C8～C10混合醇，80％煤油；碱液为5mol/L的碳酸氢钠水溶液；反酸为3.5mol/L的盐酸溶液；有机相、氯化镨钕料液、碱液和反酸的流量分别为2000L/h、600L/h、60L/h、100L/h；萃取混合时间为5.5min；萃取段与反萃段的级数分别为10级和9级；工业试验运行31天，除铝后的氯化镨钕料液经分析检测：稀土浓度为1.15mol/L，Al2O3/REO为小于0.01％，符合产品要求。
实施例4
氯化钐铕钆料液中RE3+浓度为1.22mol/L，Al3为0.11mol/L；萃取槽中的有机相组成为按体积比为25％环烷酸，25％醇，50％煤油；碱液为5mol/L的氢氧化钠溶液；反酸为3.5mol/L的盐酸溶液；有机相、氯化钐铕钆料液、碱液和反酸的流量分别为2000L/h、350L/h、26L/h、80L/h；萃取混合时间为6min；萃取段与反萃段的级数分别为8级和9级；工业试验运行35天，除铝后的氯化钐铕钆料液经分析检测：稀土浓度为1.09mol/L，Al2O3/REO为小于0.01％，符合产品要求。

Claims (7)

1.一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，其包括串级连续的同流萃取段和串行连续的逆流反萃段，工作步骤如下： 
1)按体积比为10～30％环烷酸、10～30％醇和80～40％煤油混合配制有机相萃取剂； 
2)将步骤1配制好的有机相萃取剂与稀土料液按流量比3～6∶1加入至所述萃取段第一级混合室，进行搅拌混合，同时，向所述第一级混合室内加入碱性溶液，萃取段每一级中加入碱性溶液的当量摩尔数为稀土料液中铝元素摩尔总数平均到每一级摩尔数的110～250％； 
3)经过步骤2后，将所述混合室的溶液输送至第一级的澄清室进行分层； 
4)将进入到第一级澄清室的溶液输送至第二级的混合室进行搅拌，搅拌的同时加入如同步骤2中的碱溶液，然后将第二级的混合室的溶液输送至第二级的澄清室进行分层； 
5)经过步骤4的溶液继续向下一级输送，方法如步骤4，直至所述萃取段的最后一级的澄清室； 
6)待所述萃取段最后一级的澄清室分层后，经分层后的水相即为除铝后的稀土料液； 
7)将步骤6分层后的有机相输送至所述反萃段进行反萃，在所述反萃段的最后一级加入盐酸溶液进行串级逆流反萃，得到的反萃液为铝含量较高的稀土料液。 
2.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述的醇为异辛醇或辛醇或C8～C10混合醇的其中之一。 
3.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述的碱性溶液为氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液或碳酸氢钠水溶液。 
4.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述的碱性溶液摩尔浓度为3～10mol／L。 
5.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述的萃取段的混合室与澄清室体积比为1∶0～4。 
6.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述 的萃取段的级数可为3～10级。 
7.根据权利要求1所述的一种除去稀土料液中铝的方法，其特征在于，所述的萃取段的每一级有多个混合室。 
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