P204-P507-H2SO4体系萃取稀土元素的研究.pdf

第 卷 第+ 期 中4 国4 稀4 土4 学4 报 ##’ 年 月 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 H;9 I 9 + J*KL-5= *M A(? C(B-?)? L5L? ?5LA( )*CB?AN MOP9 ##’ !#$ %!#’ %( )*$ 体系萃取稀土元素的研究! ! 李建宁，黄小卫 ，朱兆武，龙志奇，彭新林，崔大立 （北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心，有研稀土新材料股份有限公司，北京 +###,, ） 摘要：对!#$ 与!#’ 混合萃取剂在硫酸介质中萃取分离-. 和)/ 的行为进行了研究。重点考察了在硫酸介质中，!#$ 添加一定量!#’ 对稀土 萃取能力、反萃性能以及-.%)/ 分离效果的影响。测定了不同比例的混合有机相在不同平衡酸度下的-. ，)/ 分配比以及协同系数，并得到 了相应条件下的)/0 -. 分离系数。试验结果表明，!#$ 与!#’ 混合体系在硫酸介质中萃取分离-. ，)/ 时存在不同程度的正协同效应。 关键词：!#$ ；!#’ ；硫酸介质；协同萃取；)/ ；-. ；稀土 *1+$2 34 4 文献标识码：54 4 文章编号：+### 6 $3$3（##’ ）# + 6 ## 6 #$ 中图分类号： 4 4 我国是稀土资源大国，其中包头混合稀土矿 容易。本文重点研究了硫酸介质中!#$ 和!#’ 的协 是我国第一大稀土矿，占我国稀土总储量的7#8 同萃取性能。 以上，世界总储量的约3#8 ，是世界上第一大轻稀 土矿。目前，7#8 的包头稀土精矿均采用第三代硫 +4 实4 验 酸法处理工艺［+， ］。由其得到的硫酸稀土溶液一般 采用两种流程提取稀土。一种流程是碳铵沉淀转 +9 +4 主要试剂 型，再经过盐酸溶解得到氯化稀土溶液后采用皂 !#$ （二%（% 乙基己基）磷酸）：化学纯，洛阳市 化! 萃取分离。在这一流程中，由于碳铵沉淀工 中达化工有限公司。 #’ !#’ （% 乙基己基膦酸单% 乙基 序产生大量的氨氮废水（约$# /3 废水0 吨精矿）， 己基酯）：化学纯，洛阳市中达化工有限公司。煤 处理和回收都很困难，由此产生的环境污染问题 油：磺化处理，北化永能化工有限公司。单一稀土 已经引起了有关部门的高度重视，并加强了整治 溶液由纯度大于77 9 78 的单一稀土氧化物用稀硫 力度。包头一些污染严重的稀土冶炼分离企业已 酸溶解制得，并配成不同浓度和酸度。混合稀土料 被相继关停，勒令进行环保治理；因此，该流程已 液由包头稀土精矿经过硫酸焙烧%水浸% 中和除杂得 不能满足环保的要求。另一种流程是直接用非皂化 到硫酸稀土溶液。 的!#$ 对硫酸稀土料液进行钕钐萃取分离。此流程 +9 4 分析方法 不产生氨氮废水，化工材料消耗低，工艺简单连续， 稀土浓度测定：?@A5 滴定法；酸度测定：酸 稀土回收率高。但是为防止! 在低酸下的乳化，需 碱中和滴定法； #$ !#$ 和!#’ 的浓度测定：在无水乙醇 将硫酸稀土料液酸度调到#9 ［( : ］/; ·= 6 + ，造成 介质中，用标准氢氧化钠滴定；稀土成分分析： 萃余液酸度高，消耗大量中和剂。另外，含中重稀 BC!%5?) 直读光谱仪。 土!#$ 的反萃困难，反萃液余酸高。因此，该工艺 +9 34 实验方法及条件 ［3 ，$ ］ ! 按