[發明專利]從氯氧化鋯廢酸液中回收鈧的方法和萃取劑

無效

• 申請號: 201210113100.6
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102605199A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陳衛平;劉榮麗;錢曉泰;陳青松;歐陽劍雄;高榮
• 申請（專利權）人: 湖南東方鈧業股份有限公司
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B3/40
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及稀土回收領域，特別地，涉及一種從氯氧化鋯廢酸液中回收鈧的方法，本發明的另一方面還提供了一種按前述方法所用萃取劑。

背景技術

稀土應用廣泛，特別是在高科技產業上應用廣泛，如多用于新能源材料及高強鋁合金領域。目前稀土的主要來源是離子型稀土礦、獨居石礦、氟碳鈰鑭礦，稀土元素中的鈧較特殊，無法從上述礦中產出，鈧主要從伴生礦如鎢礦、鋁礦，鈦礦等中提取。鈦白廢水中鈧含量可達10～15ppm/L，目前鈧的回收利用主要集中在處理鈦白廢水上。氯氧化鋯生產的廢水中也含有鈧，全國生產氯氧化鋯的企業很多，產量為幾十萬噸/年，以氯氧化鋯的結晶母液時形成的廢酸液為例，其中鈧含量大于0.5g/L，廢酸液中鈧的含量遠高于鈦白廢水的。但由于該廢水中同時還含有大量與鈧性質相似的鈦鋯釷及其他稀土元素，萃取分離鈧十分困難，因而一直沒有有效的回收鈧的方法出現。

發明內容

本發明目的在于提供一種從氯氧化鋯廢酸液中回收鈧的方法和萃取劑，以解決現有技術中無法從氯氧化鋯廢酸液中回收鈧的技術問題。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于萃取氯氧化鋯廢酸液中鈧的萃取劑，萃取劑為由體積百分比70～99％P350與體積百分比1～30％P507組成的混合物。

根據本發明的另一方面還提供了一種從氯氧化鋯廢酸液中回收鈧的方法，包括以下步驟：萃取、洗滌、反萃取、形成草酸沉淀、焙燒步驟，萃取步驟采用萃取組合物進行萃取，萃取組合物由體積百分比10～70％的萃取劑和體積百分比30～90％的稀釋劑組成；萃取劑為由體積百分比70～99％的P350與體積百分比1～30％P507組成的混合物。

進一步地，萃取步驟的相比O/A為1～6∶1。

進一步地，洗滌步驟中所用洗滌溶劑為濃度為4～10M的酸，洗滌劑為HCL、HNO3、H2SO4中的任意一種。相比O/A為1∶1～3。

進一步地，當所用萃取劑為由體積百分比70～99％P350與體積百分比1～30％P507組成的混合物時，反萃取步驟中所用反萃取劑為濃度為0.1～3N的HNO3或濃度為1～3N的NaOH，反萃步驟后形成沉淀。

進一步地，當所用萃取劑為由體積百分比70～99％P350與體積百分比1～30％P507組成的混合物時，反萃步驟若用堿所得沉淀還需酸溶，酸溶步驟為將沉淀溶解于酸中形成酸溶溶液，之后調節酸溶溶液的pH值為0.5～3。

進一步地，焙燒步驟為在700～900℃下灼燒形成草酸沉淀步驟中所得草酸沉淀物，1～5小時。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的萃取劑特別適于處理此種廢酸液，僅需采用常規回收鈧的方法即可實現對該廢液的處理，而且鈧的總回收率大于80％，處理量大，可實現工業化連續生產。

本發明提供的方法選用合理的萃取劑將氯氧化鋯廢酸液中的鈧萃取分離出來，之后洗滌、反萃取，使鈧得到進一步的富集，并初步分離其他元素，再經酸溶，草酸沉淀后，焙燒得到純度大于90％的氧化鈧。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的工藝流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本文中所處理的氯氧化鋯廢酸液中氫離子濃度相當于4～6N的HCl，其中含鈧(Sc)以Sc₂O₃計濃度為0.5～1g/L，余下稀土元素的濃度為5～12g/L，鋯(Zr)以ZrO₂計濃度為20～50g/L，鈦(Ti)的濃度為10～30g/L。本文中稀土元素是指鑭系元素、和釔元素。本文中P350為甲基膦酸二甲庚脂，P507為2-2-乙基己基膦酸單2-乙基己基脂。本文中低酸度是指溶液的pH值0.5～7的溶液，高酸度是指溶液的酸濃度(H⁺濃度)大于1N酸。

本文中酸性介質包括鹽酸體系、硝酸體系和硫酸體系，其中鹽酸體系是指酸濃度相當于3～8N的HCl的溶液。硝酸體系是指酸濃度相當于3～7N的硝酸的溶液，硫酸體系是指酸濃度相當于2～8M的H₂SO₄的溶液。