[發明專利]一種用于分離釔的混合萃取劑

在審

• 申請號: 201710817817.1
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN107604162A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉葵;王增凱;陸世全;吳泉寶;湯曉夢;王巖;韋夢梅;張偉;張萍
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: C22B3/40
• 分類號: C22B3/40;C22B3/32;C22B3/28;C22B59/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 唐智芳

本申請是“用于分離釔的混合萃取劑及從稀土料液中萃取分離釔的方法”的分案申請，原申請的申請日為：2015年12月24日，申請號為：201510982402.0，發明名稱為：用于分離釔的混合萃取劑及從稀土料液中萃取分離釔的方法。

技術領域

本發明涉及釔的分離技術，具體涉及一種用于分離釔的混合萃取劑及從稀土料液中萃取分離釔的方法。

背景技術

釔(Y)是一種重要的稀土元素，廣泛應用于航空航天、發光材料、核能和冶金工業領域，而這些領域對釔的純度要求都較高。釔主要存在于稀土礦中，從稀土料液(稀土礦的酸浸液)中提取釔是獲得高純釔的主要途徑。通常采用溶劑萃取法從含有釔的稀土料液中分離釔，應用最廣泛的萃取劑是環烷酸。

環烷酸屬于酸性萃取劑，在萃取釔之前需采用氨水進行皂化處理，這就造成皂化步驟和后續的釔萃取步驟產生大量的氨氮廢水，這部分廢水如果不加處理直接排放，將會造成嚴重的環境污染，而若對廢水進行處理則需增加污水處理裝置，從而大大增加設備投資和生產成本。

環烷酸來源于煉油產物，是含有不同碳原子數的羧酸混合物，同時還含有其它有機酸(脂肪族酸和芳香族羧酸)、無機酸、中性油、石油酚類和硫醇等物質，因而使用前需對環烷酸進行精制，以分離除去其中的脂肪族酸類、環己酸、酚類以及中性油等成分，再采用蒸餾等方法獲得不同餾分的環烷酸。蒸餾所得不同餾分的環烷酸具有不同的碳原子數和酸值，通常高酸值的環烷酸對釔的萃取率較高。因此，釔萃取所用的環烷酸大多是經過精制后的高酸值環烷酸，如對我國渤海灣地區石油中的環烷酸和新疆克拉瑪依地區石油中的環烷酸進行減壓蒸餾所得的餾分中，其中120～200℃的餾分的酸值大多高于180mg/g,低于120℃和高于200℃餾分的酸值分別低于100mgKOH/g和180mgKOH/g,而這些酸值低于180mgKOH/g的餾分對釔的萃取率都較低，不適于用作釔的萃取劑(稀有元素專業環烷酸組.環烷酸及其對稀土元素萃取的研究(Ⅰ)-某些環烷酸的性質及萃取劑的選擇.復旦學報(自然科學版)，1977，(4)：73-82，110)。由于不同廠家提供的環烷酸原料的成分不盡相同，導致環烷酸用作釔的萃取劑時，需要經常調整環烷酸原料精制工藝條件和釔萃取的工藝條件，這使生產操作變得繁瑣。

環烷酸在水中有一定的溶解度，現有技術中，用環烷酸萃取釔后總是有一部分環烷酸進入水相中，這不僅造成有機相的極大浪費，而且萃余液需要脫除有機相后才能進入下一工序或排放，同時生產過程需不斷補充新鮮環烷酸，這也增加了生產成本。

此外，現有技術中皂化環烷酸體系一般要求料液中釔含量高于65％才能萃取釔，若釔含量低于65％，通常需要先進行預富集(如將其他稀土成分分離)使釔含量達到65％以上后才能用環烷酸體系分離。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，提供一種用于分離釔的混合萃取劑及從稀土料液中萃取分離釔的方法。本發明所述的混合萃取劑，對環烷酸的酸值要求不高，使用本發明所述混合萃取劑從稀土料液萃取分離釔時，對稀土料液中釔的含量不作要求，萃取過程中環烷酸沒有損失。

本發明所述的用于分離釔的混合萃取劑，按體積百分比計，該混合萃取劑的組成為：

環烷酸10～60％、堿性萃取劑10～50％、醇類物質5～40％、稀釋劑10～60％。

上述混合萃取劑的組成按體積百分比計優選為：

環烷酸20～40％、堿性萃取劑15～40％、醇類物質10～30％、稀釋劑20～40％。

上述混合萃取劑的技術方案中，所述的環烷酸為廠家提供的環烷酸原料按現有常規的精制工序脫除其中的中性油、脂肪酸及酚類硫醇等雜質后所得的環烷酸。本發明優選采用酸值為50～250mgKOH/g的環烷酸。

上述混合萃取劑的技術方案中，所述的堿性萃取劑可以是三烷基叔胺(N235)或仲碳伯胺(N1923)。

上述混合萃取劑的技術方案中，所述的醇類物質可以是含2～8個碳原子的醇中的一種或兩種以上的組合，具體可以是選自乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、仲辛醇、異辛醇中的一種或兩種以上的組合。當醇類物質的選擇為上述任意兩種的組合時，它們之間的配比可以為任意配比。

上述混合萃取劑的技術方案中，所述的稀釋劑為選自煤油、環己烷、正己烷和正庚烷中的一種或兩種以上的組合。當稀釋劑的選擇為上述任意兩種的組合時，它們之間的配比可以為任意配比。

本發明還提供一種從稀土料液中萃取分離釔的方法，該方法采用上述混合萃取劑作為從稀土料液中萃取分離釔的萃取劑。