[發(fā)明專利]一種釷的萃取分離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910365340.7
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110184464B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉琦;蘇佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門稀土材料研究所
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B60/02;C22B3/28
• 代理公司: 廈門一品恒潤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35245
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明提供了一種釷的萃取分離方法，將稀土廢渣與鹽酸混合，固液分離后，得到鹽酸浸出液，調(diào)節(jié)PH值；在稀土廢渣的鹽酸浸出液中添加能夠電離出硫酸根的電解質(zhì)；采用伯胺與稀釋劑混合得到萃取劑；將浸出液與萃取劑按照預(yù)設(shè)體積比混合進(jìn)行萃取，對(duì)萃取分離得到的負(fù)載釷的有機(jī)相采用反萃劑進(jìn)行反萃，得到含釷離子的溶液及回收的萃取劑。本發(fā)明采用鹽酸對(duì)于離子型稀土礦放射性廢渣進(jìn)出浸出，通過對(duì)N1923濃度、硫酸根濃度、溶液酸度的綜合調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)釷的萃取率達(dá)到95%以上，稀土卻幾乎不被萃?。粚?shí)現(xiàn)了釷與稀土的分離系數(shù)量級(jí)在10⁵以上；而且有機(jī)相中的釷反萃完全，經(jīng)過多次循環(huán)，萃取劑的萃取能力沒有明顯的降低，可以重復(fù)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于釷的萃取分離方法領(lǐng)域，尤其涉及一種從離子型放射性廢渣的鹽酸浸出溶液中萃取分離釷的方法。

背景技術(shù)

隨著我國稀土工業(yè)的發(fā)展與人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷上升，離子型稀土礦的放射性問題日益凸顯。在離子型稀土礦的開采過程中，放射性元素被浸礦液從礦山從帶出，富集到了收液池內(nèi)，在除雜與酸溶工序中，放射性元素被進(jìn)一步的富集到了除雜渣和酸溶渣中。在處理渣的過程中，為了避免放射性元素釷元素對(duì)稀土萃取分離線的污染，將釷元素高效的從廢渣的浸出液中分離出來是安全處理廢渣回收的第一步。液-液萃取(溶劑萃取)是最常用的金屬離子分離技術(shù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)操作，成本低，分離效果好，易于自動(dòng)控制。在萃取和分離的實(shí)踐中，萃取劑和萃取體系的選擇是十分重要的，直接影響萃取過程，決定萃取工藝的可行性。針對(duì)不同的礦物成分特點(diǎn)和浸出工藝，研究人員研究出了不同結(jié)構(gòu)、不同官能團(tuán)的萃取劑用來萃取分離釷和稀土，但仍有許多的不足，例如酸性萃取劑萃取前需要皂化，中性萃取劑負(fù)載能力弱且易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。

胺類萃取劑分離釷和稀土具有非常好的應(yīng)用前景，具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：胺類萃取劑僅由C，H，O和N元素組成，可以完全焚燒成無害氣體，沒有二級(jí)廢物的處置問題；胺類萃取劑具有良好的萃取性能和輻照穩(wěn)定性，胺提取劑使用前不需要皂化，可以避免氨氮污染。其中，伯胺N1923具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，是由廉價(jià)的脂肪酸制成，原料來源豐富，在水中的溶解度低，對(duì)釷的選擇性好，與稀土元素分離系數(shù)高，且易反萃。由于N1923在釷與稀土的混合溶液中對(duì)釷有很高的選擇性，現(xiàn)有技術(shù)中已有通過N1923對(duì)釷與稀土進(jìn)行分離的研究，但是，研究主要集中在硫酸鹽的溶液中。結(jié)合現(xiàn)行工廠單一稀土分離實(shí)踐，均在氯鹽溶液中進(jìn)行，往往會(huì)將硫酸稀土溶液轉(zhuǎn)化成鹽酸稀土溶液，加上采用硫酸浸出稀土放射性渣的浸出率低于鹽酸的事實(shí)，不宜采用硫酸浸出南方離子型放射性廢渣。因此，無法直接利用伯胺N1923處理離子型稀土礦放射性廢渣。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種釷的萃取分離方法，所述方法包括：

將稀土廢渣與鹽酸混合，固液分離后，得到鹽酸浸出液，調(diào)節(jié)PH值；

在稀土廢渣的鹽酸浸出液中添加能夠電離出硫酸根的電解質(zhì)；

采用伯胺與稀釋劑混合得到萃取劑；

將浸出液與萃取劑按照預(yù)設(shè)體積比混合進(jìn)行萃取，對(duì)萃取分離得到的負(fù)載釷的有機(jī)相采用反萃劑進(jìn)行反萃，得到含釷離子的溶液及回收的萃取劑。

優(yōu)選地，所述電解質(zhì)為硫酸鹽和/或硫酸。

優(yōu)選地，所述硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述伯胺萃取劑為伯胺N1923。

優(yōu)選地，所述鹽酸浸出液中硫酸根摩爾濃度與釷摩爾濃度的比值大于等于2。

優(yōu)選地，所述萃取劑中伯胺的摩爾濃度與釷摩爾濃度的比值大于等于1；進(jìn)一步優(yōu)選地，萃取劑中N1923的摩爾濃度與釷摩爾濃度的比值為大于等于1。

優(yōu)選的，所述反萃劑包括硝酸或鹽酸，所述硝酸的濃度范圍為0.05-0.15mol/L，所述鹽酸的濃度范圍為0.25-0.35mol/L。