[發(fā)明專利]一種萃取劑及分離釔與其他重稀土元素的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111290216.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN116065020A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉琦;吳珊;別超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門稀土材料研究所
• 主分類號(hào): C22B3/32
• 分類號(hào): C22B3/32;C22B59/00
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 呂少楠;廖程誠(chéng)

本發(fā)明涉及稀土萃取分離領(lǐng)域，尤其涉及一種稀土萃取劑，所述萃取劑包括式Ⅰ所示的化合物，其中，R選自C₁～C₂₀的直鏈或支鏈烷基。本發(fā)明的萃取劑成分單一，性質(zhì)穩(wěn)定，能夠減小萃取的工藝復(fù)雜度，萃取劑的水溶性小，在萃余水相中萃取劑的含量低，萃取過程中損失小，使用壽命長(zhǎng)，能夠減小稀土分離工藝成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土萃取分離領(lǐng)域，尤其涉及一種稀土萃取劑及其分離釔與其他重稀土元素的方法。

背景技術(shù)

鈧，釔與鑭系元素(鑭-镥)共17種元素一起被稱為稀土元素，除了鈧和钷，其他稀土元素在自然界中往往共生，又因?yàn)樾再|(zhì)相似導(dǎo)致難以互相分離。稀土元素通常分為輕稀土元素、中稀土元素與重稀土元素，由于釔與重稀土元素性質(zhì)更為接近，因此與鈥、鉺、銩、鐿、镥一起被分為重稀土元素。

主要位于中國(guó)南方七省的離子吸附型稀土礦具有稀土元素配分全，中重稀土含量高等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)礦中釔的含量普遍較高。目前常用于離子吸附型稀土礦分離稀土的工藝為溶劑萃取，所使用的萃取劑主要包括磷酸類萃取劑、羧酸類萃取劑和胺類萃取劑。其中磷酸類萃取劑的整體選擇性較好，但對(duì)釔與鈥鉺的分離效果較差，因此在處理離子吸附型稀土礦中含量較大，價(jià)格又相對(duì)低廉的釔時(shí)，單用磷酸類萃取劑所需要的工藝級(jí)數(shù)較長(zhǎng)，成本較高。

而羧酸類萃取劑對(duì)釔的萃取順序并不固定，通過選擇合適的羧酸類萃取劑能夠彌補(bǔ)磷酸類萃取劑在分離釔時(shí)的不足。因此先采用磷酸類萃取劑對(duì)稀土元素進(jìn)行分組，將重稀土元素與其它稀土元素分離并富集到一組后，再用羧酸類萃取劑對(duì)釔與其他重稀土元素進(jìn)行分離的工藝被廣泛使用。

在進(jìn)行稀土溶劑萃取工藝時(shí)，目前工業(yè)上常用的羧酸類萃取劑為環(huán)烷酸(代號(hào)NA)，環(huán)烷酸對(duì)釔的萃取能力接近輕稀土，小于中重稀土，因此適合用于分離釔與其他重稀土元素。但環(huán)烷酸是一種石油工業(yè)副產(chǎn)品，組分復(fù)雜，不同來(lái)源的環(huán)烷酸性質(zhì)可能不同，且其水溶性較大，因此用于稀土溶劑萃取工藝上時(shí)，存在分離效果不穩(wěn)定，在多次循環(huán)使用后組分改變大，損失量較大，循環(huán)壽命短等問題，增加了工藝難度與生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種萃取劑，其包括式Ⅰ所示的化合物，

其中，R選自C₁～C₂₀的直鏈或支鏈烷基。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述R選自C_8-12的直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選地，為正辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基，例如為正辛基、2-乙基己基。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述式Ⅰ所示的化合物可以為2-辛氧基苯甲酸(OOBA)、2-乙基己氧基苯甲酸(EHOBA)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述萃取劑可以為式I所示化合物的一種、兩種或更多種。

本發(fā)明提供式Ⅰ所示的化合物作為稀土萃取劑的用途，優(yōu)選用于分離釔與其他重稀土元素。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述其他重稀土元素包括鈥、鉺、銩、鐿、镥中的一種、兩種或更多種。

本發(fā)明提供上述萃取劑在分離釔與其他重稀土元素中的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述其他重稀土元素具有如上文所示的選擇。

本發(fā)明還提供了一種分離釔與其他重稀土元素的方法，包括以下步驟：

1)將上述式I所示的化合物或萃取劑與相修飾劑、稀釋劑混合，得到有機(jī)相；

2)向所述有機(jī)相中加入無(wú)機(jī)堿進(jìn)行皂化，得到皂化有機(jī)相；

3)將所述皂化有機(jī)相與重稀土料液混合、萃取，得到含釔元素的第一水相和含其他重稀土元素的第一有機(jī)相；

所述重稀土料液除含有釔元素外，還含有其他重稀土元素。