CN107739852A - 醋酸稀土母液中稀土的回收方法 - Google Patents

醋酸稀土母液中稀土的回收方法 Download PDF

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赵治华
桑晓云
张正中
李婷婷
张国光
张文斌
邢全生
张升强
徐占宇
郭英
陈建博
郭晖
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Abstract

本发明公开了一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法，将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为20％～55％，配制成有机相；以醋酸稀土母液为料液，料液中REO浓度为0.3～0.53mol/L，pH为2～6，醋酸根浓度为1～3mol/L；采用全捞转型的工艺进行稀土的萃取，流量比采用有机相：料液：反液：洗液体积比为3～20∶1.8～6∶0.1～1.6∶0.1～1.6，其中反液为6～10mol/L的盐酸；级数分布为萃取段：反萃段：洗涤段＝5∶4∶2；混合时间为3～7min；经全捞转型后得到氯化稀土溶液。本发明操作简单易控制，生产过程中不引入氨氮和其它金属离子，生产成本低且稀土回收率高。

Description

醋酸稀土母液中稀土的回收方法
技术领域
本发明涉及一种稀土湿法冶金技术，具体说，涉及一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法。
背景技术
目前，工业上生产固体醋酸稀土的方法是以碳酸稀土为原料，采用醋酸对其进行溶解，溶解后得到醋酸稀土溶液。醋酸稀土溶液经蒸发-结晶后可制备出固体醋酸稀土。
在蒸发-结晶过程中，由于非稀土杂质在母液中富集，造成醋酸稀土产品质量下降，因此当浓缩到一定程度时会定期排出部分醋酸稀土母液。
制备醋酸镧的清洁生产循环工艺研究，(桑晓云等，《稀土》2009年)公开了一种采用草酸对醋酸稀土母液中稀土进行回收的方法，此方法制备的草酸稀土杂质含量较高且生产成本较高。
专利申请号201010114026.1公开了提高酸性磷型萃取剂萃取分离稀土元素效率的方法，采用非皂化的P204或P507中的一种或两种混合物作为萃取剂，对含两种或两种以上稀土元素的混合氯化物水溶液中添加醋酸或醋酸盐的溶液进行稀土的分离。但是，该技术是在醋酸或醋酸盐较低浓度下(醋酸或醋酸盐的浓度≤0.5mol/L)且针对多组分多体系进行稀土元素的萃取分离。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法，操作简单易控制，生产过程中不引入氨氮和其它金属离子，生产成本低且稀土回收率高。
技术方案如下：
一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法，包括：
将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为20％～55％，配制成有机相；
以醋酸稀土母液为料液，料液中REO浓度为0.3～0.53mol/L，pH为2～6，醋酸根浓度为1～3mol/L；
采用全捞转型的工艺进行稀土的萃取，流量比采用有机相：料液：反液：洗液体积比为3～20:1.8～6：0.1～1.6:0.1～1.6，其中反液为6～10mol/L的盐酸；级数分布为萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3～7min；经全捞转型后得到氯化稀土溶液。
进一步：醋酸稀土母液采用单一稀土或混合稀土的醋酸盐溶液。
进一步：料液采用醋酸铈母液、醋酸镧母液或者醋酸镧铈母液。
进一步：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸铈母液为料液，料液中REO浓度为0.44mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.5mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝5.5:2:0.27:0.27，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3min。
进一步：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.46mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.6mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝11:4:0.69:0.41，其中反液为8mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。
进一步：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.40mol/L，pH为3.7，醋酸根浓度为1.8mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝7.5:3:0.52:0.2，其中反液为7mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为5min。
进一步：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为40％；以醋酸镧铈母液为料液，料液中REO浓度为0.38mol/L，pH为3.5，醋酸根浓度为1.5mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝12:4:0.46:0.46，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
本发明在生产过程中不引入氨氮和其它金属离子，操作简单易控制，稀土回收率高。
本发明采用盐酸作为反液，生产成本低且回收的氯化稀土可直接作为生产高品质碳酸稀土或固体氯化稀土的原料，有利于规模化推广应用。
本发明采用非皂化的P507对醋酸稀土母液中稀土离子进行了全捞转型，可以实现母液中稀土的资源化利用。本发明采用非皂化的P507对醋酸稀土母液中的稀土离子进行了萃取，负载有机经盐酸反萃后得到氯化稀土，萃余液主要为醋酸。反萃液氯化稀土可作为生产碳酸稀土或粒状氯化稀土的原料，可以实现醋酸稀土母液中稀土的资源化利用。
具体实施方式
下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
本发明提出的一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法，采用以下技术方案：
步骤1：将P507(乙基己基磷酸单-2-乙基己酯又称2-乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，它是一种有机原料，其分子式为(C8H17)2PO3H，分子量为306.4)与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为20％～55％，配制成有机相；
步骤2：以醋酸稀土母液为料液(料液中REO浓度为0.3～0.53mol/L，pH为2～6，醋酸根浓度为1～3mol/L)，采用全捞转型的工艺进行稀土的萃取，流量比采用有机相：料液：反液：洗液体积比为3～20:1.8～6：0.1～1.6:0.1～1.6，其中反液为6～10mol/L的盐酸；级数分布为萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3～7min；经全捞转型后得到氯化稀土溶液。
依上述方法稀土回收率大于99.6％。醋酸稀土母液可以是含单一稀土或混合稀土的醋酸盐溶液。
实施例1
以醋酸铈母液为料液，料液中REO浓度为0.44mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.5mol/L。
萃取工艺条件为：
有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％。
体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝5.5:2:0.27:0.27，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3min。稀土回收率为99.76％。
实施例2
以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.46mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.6mol/L。
萃取工艺条件为：
有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％。
体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝11:4:0.69:0.41，其中反液为8mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。稀土回收率为99.72％。
实施例3
以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.40mol/L，pH为3.7，醋酸根浓度为1.8mol/L。
萃取工艺条件为：
有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％。
体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝7.5:3:0.52:0.2，其中反液为7mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为5min。稀土回收率为99.80％。
实施例4
以醋酸镧铈母液为料液，料液中REO浓度为0.38mol/L，pH为3.5，醋酸根浓度为1.5mol/L。
萃取工艺条件为：
有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为40％。
体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝12:4:0.46:0.46，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。稀土回收率为99.73％。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种醋酸稀土母液中稀土的回收方法，包括：
将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为20％～55％，配制成有机相；
以醋酸稀土母液为料液，料液中REO浓度为0.3～0.53mol/L，pH为2～6，醋酸根浓度为1～3mol/L；
采用全捞转型的工艺进行稀土的萃取，流量比采用有机相：料液：反液：洗液体积比为3～20:1.8～6：0.1～1.6:0.1～1.6，其中反液为6～10mol/L的盐酸；级数分布为萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3～7min；经全捞转型后得到氯化稀土溶液。
2.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：醋酸稀土母液采用单一稀土或混合稀土的醋酸盐溶液。
3.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：料液采用醋酸铈母液、醋酸镧母液或者醋酸镧铈母液。
4.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸铈母液为料液，料液中REO浓度为0.44mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.5mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝5.5:2:0.27:0.27，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为3min。
5.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.46mol/L，pH为3.6，醋酸根浓度为1.6mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝11:4:0.69:0.41，其中反液为8mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。
6.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为50％；以醋酸镧母液为料液，料液中REO浓度为0.40mol/L，pH为3.7，醋酸根浓度为1.8mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝7.5:3:0.52:0.2，其中反液为7mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为5min。
7.如权利要求1所述醋酸稀土母液中稀土的回收方法，其特征在于：有机相的配制：将P507与磺化煤油进行混合，其中P507的体积比为40％；以醋酸镧铈母液为料液，料液中REO浓度为0.38mol/L，pH为3.5，醋酸根浓度为1.5mol/L；体积流量比为有机相：料液：反液：洗液＝12:4:0.46:0.46，其中反液为10mol/L的盐酸，洗液为纯水；级数分布为：萃取段：反萃段：洗涤段＝5:4:2；混合时间为4min。
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