[其他]稀土元素液-液萃取分離方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88101566
• 申請(qǐng)日: 1988-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88101566A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒂埃里·德魯瓦耶;讓路易·薩博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅納普朗克公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01F17/00
• 分類(lèi)號(hào): C01F17/00;C22B59/00;C07F9/38
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 吳大建

本發(fā)明涉及水溶液中所含稀土元素的溶劑分離方法。

更精確地講，本發(fā)明有關(guān)稀土元素硝酸鹽水溶液中所含稀土元素的液-液萃取分離方法。

本發(fā)明所用“稀土”一詞包括原子序數(shù)57-71（含57和71）的鑭系稀土元素和原子序數(shù)39的釔。

在本發(fā)明敘述中，所謂“鈰族稀土元素”意指根據(jù)原子序數(shù)從鑭至釹的最輕稀土元素，而“釔族稀土元素”意指從釤至镥且包括釔的最重稀土元素。

眾所周知，稀土元素因其性質(zhì)差異極小而難于分離。

為了分離這些性質(zhì)相近的元素，人們已提出在稀土元素分離過(guò)程中占有特殊重要性的方法即液-液萃取分離方法，其機(jī)理是在含稀土元素的溶液中用該溶液的非混溶萃取溶劑對(duì)稀土元素之一進(jìn)行選擇性萃取。

萃取溶劑已采用適于稀土元素分離的有機(jī)磷化合物的有機(jī)稀釋劑溶液，特別是氧化三正辛基膦（TOPO）。不過(guò)，TOPO室溫下呈因態(tài)并且因在煤油等適用稀釋劑中溶解度低而使其不適于在某些條件下應(yīng)用，特別是不適于在硝酸鹽介質(zhì)中和濃縮溶液中分離稀土元素。

此外，某些分離過(guò)程如釔從其它釔族稀土元素中分離的過(guò)程難于進(jìn)行，原因是其性質(zhì)極其相似，并且同樣由于在工業(yè)上對(duì)稀土礦進(jìn)行侵蝕的條件下，釔在釔族稀土元素中的含量相當(dāng)高，當(dāng)然含量與稀土礦組成有關(guān)。

申請(qǐng)人現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，下述萃取劑能夠克服上述缺點(diǎn)并且在稀土元素性質(zhì)相似情況下選擇性也極好。

本發(fā)明涉及包括至少兩種稀土元素的水溶液中所含稀土元素的液-液萃取方法，萃取在含欲分離稀土元素的硝酸鹽的水相和含有機(jī)磷化合物構(gòu)成的萃取劑的有機(jī)相之間進(jìn)行，其特征是，所說(shuō)萃取劑由至少一種對(duì)應(yīng)于式（Ⅰ）的有機(jī)磷化合物構(gòu)成：

其中：

-R₁，R₂，R₃為氫或飽和或不飽和直鏈或支鏈烴基或飽和或不飽和環(huán)烴基，必要時(shí)可被取代，

-R₁，R₂，R₃的碳原子總和至少為12，

-R₁，R₂，R₃中至少有兩個(gè)不同。

R₁，R₂，R₃可帶有取代基如羥基或硝基;囟原子尤其是氯和氟;如由1～4低碳原子縮合生成的低碳烷氧基;氰基等。

R₁，R₂，R₃的碳原子數(shù)一般可為1-18，優(yōu)選為2-8。

R₁，R₂和R₃的碳原子總和至少為12，且優(yōu)選為大于18。

R₁，R₂，R₃可舉出甲基，乙基，正丙基，異丙基，丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，1-甲基丁基，異戊基，叔戊基，新戊基，下列正烷基：正己基，正庚基，正辛基，正壬基，正癸基，正十一（烷）基，正十二（烷）基，正十三（烷）基，正十四（烷基），正十五（烷）基，正十六（烷）基，正十七（烷）基，正十八（烷）基，以及相應(yīng)的支鏈烷基和環(huán)烷基特別是環(huán)己基。

特別適用于本發(fā)明的是對(duì)應(yīng)于式（Ⅰ）的有機(jī)磷化合物，其中：

-R₁，R₂，R₃為不同即其中有兩個(gè)不同尤其是碳原子縮合度不同的直鏈烷基，

-R₁，R₂，R₃為不同即其中有兩個(gè)基團(tuán)不同的支鏈烷基，

-R₁，R₂，R₃為直鏈和支鏈烷基即至少有一個(gè)直鏈烷基和至少有一個(gè)支鏈烷基。

本發(fā)明優(yōu)選氧化膦可為氧化雙（2-乙基己基）乙基膦（DEHEPO）和氧化雙（2，4，4-三甲基戊基）正辛基膦

申請(qǐng)人們已發(fā)現(xiàn)，上述萃取劑在稀土元素性質(zhì)相似的情況下，特別是在釔和釔族稀土元素尤其是和釓至镥的稀土元素之間的選擇性極好，這與常用中性有機(jī)磷萃取劑如三丁基磷酸酯不同。

最適于本發(fā)明方法的應(yīng)用場(chǎng)合是將釔從其它釔族稀土元素中分離出來(lái)的方法：釔可占釔族稀土元素總重量的5-80%：百分比以氧化釔重量占釔族稀土元素氧化物（包括氧化釔）重量的百分比計(jì)。