CN111118313A - 一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗。所述盐酸反萃，将5‑8N盐酸加至第一有机相中，V_{第一有机相}：V_酸=4‑8:1，温度30‑40℃，静置12小时，回收水相，得到第二有机相：第二有机相的指标为Fe₂O₃ 0.118‑0.31g/l，Al₂O₃ 0‑0.01g/l，Na₂O 0g/l，负载1.2‑2.1g/l，酸值1.4‑1.43mol/L，本发明的稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法是对稀土生产过程中产生的废水进行再一步优化处理的方法，使用此方法处理过的稀土废水达到国家要求的工业化废水排放标准，全处理过程无污染属于清洁化处理。

Description

一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法

技术领域

本发明涉及一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，涉及湿法冶金技术领域。

背景技术

p-507，化学名称为2－乙基己基磷酸单2－乙基己基酯，是一种无色或淡黄色透明油状液体。是目前稀土萃取分离所用萃取剂，由于稀土料液中含有Fe³⁺，Al³⁺,Ca²⁺,Mg²⁺等杂质离子，杂质长时间富集，会形成沉淀或阳离子水解产生氢氧化物与有机物混合形成乳化三相，有机相长时间使用老化降解也会形成三相，而三相在萃取槽富集后难以自行消除，长时间不处理乳化三相会严重影响萃取效率，严重时会导致停产。在处理有机相时有机相中负载有大量杂质难以去除，有机相回收困难。

乳化三相夹带有大量液体包括有机相和料液，但是由于其粘度大难过滤，含杂质太高导致回收处理困难，造成大量资源浪费。公开号为CN1218113A的文献使用了一种高温使用破乳剂破乳的处理方法，但是其工艺较复杂，反应温度较高。能耗高，不适于大范围推广。

公开号为CN109680166A的中国专利，提供了一种离心萃取法从离子型稀土矿浸出母液中回收稀土的工艺，采用离心萃取器代替传统的混合澄清萃取槽，占用生产空间小，单位时间内处理能力比传统方法明显提高，且萃取体系中稀土与非稀土杂质分离系数大，萃取过程不乳化，生产能够连续进行。其发明本质是提供一种从离子型稀土矿浸出母液中回收稀土的工艺，并非去除有机相中杂质的方法。

公告号为CN100584969C的中国专利，提供了一种从硫酸稀土溶液中萃取分离四价铈、钍及少铈三价稀土的工艺方法，其采用基于P507或P204协同萃取剂，钍易反萃，萃取容量大，萃取过程不产生乳化，铈(1V)、钍、氟、铁与三价稀土在同一个萃取体系中萃取分离，萃取分离均采用非皂化萃取剂，不产生氨氮废水，而且钍、氟作为产品回收，从源头上消除含钍废渣和含氟、氨氮废水对环境的污染。工艺流程简单、绿色环保，生产成本低。其本质是一种针对稀土萃取分离的方法。

综上所述，现有技术的对稀土有机相的除杂回收方法，具有以下缺陷：（1）除杂后有机相酸度较高需要用水多次洗涤；（2）反应温度较高，能耗大；（3）铁杂质去除率低。

发明内容

针对上述现有技术所存在的缺陷，本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，能够对稀土萃取乳化有机相进行除杂回收，具有工艺简单易操作，反应温度较低，酸耗少等优点。具体可实现以下发明目的：

（1）本发明的稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，除杂后有机相酸度低，需要用水洗涤2-3次即可；

（2）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，反应温度较低，能耗小；

（3）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁杂质去除率高。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗。

以下罗列了本发明交优选的技术方案/实施方式：

所述盐酸反萃，将5-8N盐酸加至第一有机相中，V_{第一有机相}：V_盐酸 =4-8:1，温度30-40℃，静置12小时，回收水相，得到第二有机相。

所述盐酸反萃，第二有机相的指标为Fe₂O₃ 0.118-0.31g/l，Al₂O₃ 0-0.01g/l，MgO0g/l，Na₂O 0g/l，负载1.2-2.1g/l，酸值1.4-1.43mol/L。

所述酸洗涤，向第二有机相中加入混合酸溶液，V_{第二有机相}：V_{混合酸溶液} =15-18:1，温度35-40℃，静置24小时，分离得第三有机相。

所述混合酸溶液中，硼酸的质量分数为1-2.5%，草酸的质量分数为3-6%。

所述第三有机相的指标为Fe₂O₃ 0.084-0.09g/l，Al₂O₃ 0g/l，MgO 0 g/l，Na₂O 0g/l，负载0.32-0.49g/l，酸值1.4-1.42mol/L。

所述水洗，向第三有机相中加入去离子水，去离子水与第三有机相的体积比为V_有机相：V_水 =16：1，水洗次数为2-3次。

所述有机相的分离，静置三相48小时以上；

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述水洗，搅拌时间8-12分钟，澄清时间10-14小时，弃去水相，得到可直接回收利用的有机相。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁去除率达75-90%，得到的可直接回收利用的有机相的酸碱度为pH=2-4。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括：

a）有机相的分离：静置乳化三相48小时以上，分离有机相水相，水相料液可回收使用；b)盐酸反萃：对负载有机相用5-8N盐酸反萃，反萃水相料液可回收使用；c)酸洗涤：硼酸草酸的混合酸溶液洗涤去除有机相中杂质，分离水相；d)水洗：水洗有机相至pH=2-4。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括以下步骤：a）分离有机相，料液水相，b)有机相加盐酸反应，c)加硼酸草酸反应，d)水洗有机相。

所述三相为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述步骤a)乳化三相静置48小时以上分离有机相水相。

所述步骤b)盐酸浓度5-8N 温度35℃-40℃ 反应时间30分钟，V_有机相：V_盐酸 =4:1~8:1

所述步骤b)反应完成后静置12小时回收水相料液。

所述步骤c)硼酸草酸混合酸水溶液浓度为硼酸2%草酸5%，反应时间10~20分钟，反应温度35℃-40℃，V_有机相：V_{硼酸草酸混合酸溶液} =15:1~18:1。

所述步骤d)水洗2~3次，有机相ph2~4。

采用上述技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，除杂后有机相酸度低，需要用水洗涤2-3次即可；

（2）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，反应温度较低，能耗小，反应温度30-40℃；

（3）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁杂质去除率高，去除率达75-90%。

附图说明

图1：本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法流程图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法

本发明的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗步骤，具体为：

1、有机相（第一有机相）的分离：

将三相静置48小时以上固体液体自然分离，分离有机相（第一有机相）8m³，加入反应罐。

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述有机相（第一有机相）的成分含量为：

有机相（第一有机相）成分含量：

2、盐酸反萃：

（1）将1m³ 8N盐酸加入反应罐，温度35℃，搅拌30分钟；

（2）静置12小时，分离水相1m³，有机相（第二有机相）8m³，水相（第二水相）回收，腾空反应罐，有机相（第二有机相）置于反应罐。

有机相（第二有机相）成分含量：

水相（第二水相）成分含量

3、酸洗涤：

（1）向反应罐中加入含有硼酸、草酸的混合酸溶液0.5m³，温度35℃，搅拌20分钟，静置24小时；

所述混合酸溶液，硼酸的质量分数为2%，草酸的质量分数为5%。

（2）分离有机相（第三有机相）8m³,水相（第三水相）0.4m³,沉淀0.1m³，腾空反应罐，将有机相（第三有机相）置于反应罐。

有机相（第三有机相）成分含量：

水相（第三水相）成分含量

所述沉淀，主要为草酸铁，和一些杂质金属离子形成的草酸沉淀，沉淀成分未进行详细测定。

4、水洗：

向反应罐中加入去离子水，去离子水与有机相(第三有机相)的体积比为V_有机相：V_水 =16：1，搅拌时间10分钟，澄清时间12小时，弃去水相，再重复一次此步骤，得到可直接回收利用的有机相。此时有机相酸碱度pH=2。

根据以上数据可知，有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达73.75%，酸值为1.42mol/L，有机相可以直接回收使用。

实施例2一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法

本实施例的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗步骤，具体为：

1、有机相（第一有机相）的分离：

将三相静置48小时以上分离有机相（第一有机相）4.5m³，加入反应罐。

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

有机相（第一有机相）成分含量：

2、盐酸反萃：

（1）将0.5m³ 6N盐酸加入反应罐，温度35℃，搅拌20分钟；

（2）静置12小时分离水相（第二水相）0.5m³，有机相（第二有机相）4.5m³，水相（第二水相）回收，腾空反应罐，有机相置于反应罐。

有机相（第二有机相）成分含量：

水相（第二水相）成分含量

3、酸洗涤：

（1）加入混合酸溶液0.2m³，温度35℃，搅拌20分钟，静置24小时；

所述混合酸溶液，硼酸的质量分数为2%，草酸的质量分数为5%。

（2）分离出有机相（第三有机相）4.5m³,水相（第三水相）0.2m³,反应罐底有少量沉淀。腾空反应罐，将有机相（第三有机相）置于反应罐中。

有机相（第三有机相）成分含量

水相（第三水相）成分含量

沉淀为杂质离子和草酸形成的草酸沉淀。

4、水洗：

向反应罐中加入去离子水，去离子水与有机相(第三有机相)的体积比为V_有机相：V_水 =16：1，搅拌时间10分钟，澄清时间12小时，弃去水相，再重复一次此步骤，得到可直接回收利用的有机相。此时有机相酸碱度pH=3。

根据以上数据可知，有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达86.15%，有机相可以直接回收使用。

在以上俩实施例中有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达73-86%，有机相可以直接回收使用。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述比值均为体积比，本发明所述的负载，是指有机相中的稀土。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗。

2.根据权利要求1所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述盐酸反萃，将5-8N盐酸加至第一有机相中，V_{第一有机相}：V_盐酸 =4-8:1，温度30-40℃，静置12小时，回收水相，得到第二有机相。

3.根据权利要求1所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述盐酸反萃，第二有机相的指标为Fe₂O₃ 0.118-0.31g/l，Al₂O₃ 0-0.01g/l，MgO 0g/l，Na₂O 0g/l，负载1.2-2.1g/l，酸值1.4-1.43mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述酸洗涤，向第二有机相中加入混合酸溶液，V_{第二有机相}：V_{混合酸溶液} =15-18:1，温度35-40℃，静置24小时，分离得第三有机相。

5.根据权利要求4所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述混合酸溶液中，硼酸的质量分数为1-2.5%，草酸的质量分数为3-6%。

6.根据权利要求4所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述第三有机相的指标为Fe₂O₃ 0.084-0.09g/l，Al₂O₃ 0g/l，MgO 0 g/l，Na₂O 0g/l，负载0.32-0.49g/l，酸值1.4-1.42mol/L。

7.根据权利要求6所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述水洗，向第三有机相中加入去离子水，去离子水与第三有机相的体积比为V_有机相：V_水=16：1，水洗次数为2-3次。

8.根据权利要求7所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述有机相的分离，静置三相48小时以上；

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

9.根据权利要求1所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述水洗，搅拌时间8-12分钟，澄清时间10-14小时，弃去水相，得到可直接回收利用的有机相。

10.根据权利要求1或9所述的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，其特征在于，

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁去除率达75-90%，得到的可直接回收利用的有机相的酸碱度为pH=2-4。

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