[實(shí)用新型]電解萃取分離稀土裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96205784.3
• 申請(qǐng)日: 1996-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN2292806Y
• 公開（公告）日: 1998-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭重;李德謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C22B3/26
• 分類號(hào): C22B3/26
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春專利事務(wù)所
• 代理人: 曹桂珍

本實(shí)用新型屬于電解萃取分離稀土裝置設(shè)計(jì)。

稀土的變價(jià)分離是分離稀土的一個(gè)有效手段。由于被分離稀土與其它稀土的價(jià)態(tài)差異，其化學(xué)物理性質(zhì)差異較大，使它與其它稀土分離變得較容易。稀土的萃取分離方法也是分離稀土的一個(gè)有效手段，但通常由于稀土元素的化學(xué)物理性質(zhì)十分相近，稀土各元素間的分離系數(shù)較小，使稀土較難分離。電泳技術(shù)可以使離子的傳輸速度加快。電滲析技術(shù)可以使特定離子產(chǎn)生定向遷移，多孔膜可以使萃取劑與其它液體隔離。

本實(shí)用新型的目的是利用稀土的變價(jià)性質(zhì)，把電解、電泳、電滲析、萃取技術(shù)和高分子多孔膜或無(wú)機(jī)多孔膜等新材料組合在一個(gè)器件內(nèi)，對(duì)稀土進(jìn)行高效分離。稀土的代表元素是：鈰、鐠、鋱等可由三價(jià)變?yōu)樗膬r(jià)的離子和釤、銪、鐿等可由三價(jià)變?yōu)槎r(jià)的元素。

本實(shí)用新型的原理是這樣實(shí)現(xiàn)的：

由陰極板(2)和陽(yáng)極板(6)組成的電極對(duì)，分別使在陰極板(2)和陰離子交換膜(5)之間陰極液中的金屬離子在陰極板(2)還原，使在陰離子交換膜(5)和陽(yáng)極板(6)之間料液中的稀土可變價(jià)離子在陽(yáng)極板(6)氧化，同時(shí)利用電滲析作用使陰離子通過(guò)陰離子交換膜從陰極板(2)和陰離子交換膜(5)之間陰極液中傳輸?shù)疥庪x子交換膜(5)和陽(yáng)極板(6)之間料液中去。

由多孔膜保護(hù)的、在多孔膜(9)和(15)之間的萃取劑通過(guò)多孔膜(9)把被氧化的稀土離子萃入，并通過(guò)多孔膜(15)被反萃下來(lái)。

由陰極板(16)和陽(yáng)極板(18)組成的電極對(duì)，分別使通過(guò)多孔膜(15)被反萃下來(lái)的、在陰極板(16)和陰離子交換膜(17)之間產(chǎn)品液中的稀土離子在陰極板(16)還原，使陽(yáng)極板(18)氧化溶解在陰離子交換膜(17)和陽(yáng)極板(18)之間陽(yáng)極液中，同時(shí)利用電滲析作用使陰離子通過(guò)陰離子交換膜(17)從陰極板(16)和陰離子交換膜(17)之間陰極液中傳輸?shù)疥庪x子交換膜(17)和陽(yáng)極板(18)之間陽(yáng)極液中去。

由于電極板(6)和電極板(16)之間的電位差產(chǎn)生的電泳作用使稀土在萃取劑中的傳輸速度加快。

本實(shí)用新型的實(shí)施方案結(jié)合附圖描述如下：附圖1，是電解萃取分離稀土裝置示意圖，圖中(1).入口(2).陰極板(3)電極(4).料液出口(5).陰離子交換膜(6).陽(yáng)極板(7).萃取劑出口(8).電極(9).多孔膜(10)產(chǎn)品出口(11).陽(yáng)極液出口(12).電極(13).槽體(14).電極(15).多孔膜(16).陰極板(17).陰離子交換膜(18).陽(yáng)極板(19).陽(yáng)極液入口(20).產(chǎn)品入口(21).萃取劑入口(22).料液入口(23).陽(yáng)極液入口。

長(zhǎng)方形槽體(13)的左邊有一陰極板(2)，與電極(3)連接，在陰極板(2)的右邊順序排列陰離子交換膜(5)，在陰極板(2)和陰離子交換膜(5)之間的槽體上方和側(cè)下方分別是陰極液出入口(1)和(23)，在陰離子交換膜(5)的右邊順序排列陽(yáng)極板(6)，電極(8)和陽(yáng)極板(6)相連接，在陰離子交換膜(5)和陽(yáng)極板(6)之間的槽體上方和側(cè)下方分別是料液出入口(4)和(22)，在陽(yáng)極板(6)的右邊順序排列多孔膜(9)，在多孔膜(9)的右邊順序排列多孔膜(15)，在多孔膜(9)和多孔膜(15)之間的槽體(13)的上方和側(cè)下方分別是萃取劑出入口(7)和(21)，在多孔膜(15)的右邊順序排列陰極板(16)，電極(12)和陰極板(16)相連接，在陰極板(16)的右邊順序排列陰離子交換膜(17)，在陰極板(16)和陰離子交換膜(17)之間的槽體上方和側(cè)下方分別是產(chǎn)品出入口(10)和(20)，在陰離子交換膜(17)的右邊順序排列陽(yáng)極板(18)，電極(14)和陽(yáng)極板(18)相連接，在陰離子交換膜(17)和陽(yáng)極板(18)之間的槽體上方和側(cè)下方分別是陽(yáng)極液出入口(11)和(19)，各電極板、陰離子交換膜及多孔膜之間的連接采用密封方式，整個(gè)裝置也可以卷成圓柱狀，陽(yáng)極和陰極的位置可以互換，形成對(duì)由三價(jià)變?yōu)槎r(jià)元素的分離裝置。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取分離稀土裝置分離效果好、對(duì)原料液不引進(jìn)新的離子、結(jié)構(gòu)緊湊、產(chǎn)品質(zhì)量高、便于使用、并可利用昂貴萃取劑。