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稀土百科 | 中性与中性协同萃取剂分离稀土元素 中国稀金谷大数据
2022-06-23
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内蒙古科技大学李梅教授团队以煤油为稀释剂，Aliquat336和TBP为协同萃取剂，分离混合氯化稀土、硝酸稀土和硫酸稀土溶液中的稀土元素；在萃取槽中经过萃取、洗涤和反萃取使稀土元素分离；负载有机相经过反萃洗脱稀土离子后，返回继续用于萃取，反复循环使用。具体方法：氟碳铈矿与独居石混合型稀土矿物得到的混合硝酸稀土溶液，稀土元素的总浓度 REO＝280g／L，其中的稀土元素配分为：La2O3／REO＝27.3％；CeO2／REO＝49.80％；Pr6O11／REO＝5.30％；Nd2O3/REO=15.50%;中重稀土（以氧化物计）／REO＝2.10％，调节硝酸稀土水溶液的PH为5 ~ 6。

将Aliquat336和TBP萃取剂按照体积比1：1混合后，用260＃磺化煤油稀释为含萃取剂1.5mol／L的有机相后与硝酸稀土溶液用分馏萃取方式进行Nd／Sm分组，采用20级萃取，14级洗涤，8级反萃，流比（单位L／min）：有机相：稀土溶液：洗液＝3.1：1：0.73；洗涤段采用3mol／L的硝酸洗涤；用6mol／L的硝酸反萃。最后萃取分离得到含中重稀土以氧化物计（下文相同）约250g／L的溶液，该溶液用于生产中重稀土氧化物产品。

经上述Nd／Sm分组分离得到萃余液，以分馏萃取方式进行Ce／Pr分离。采用41级萃取，16级洗涤，8级反萃，流比（单位L／min）：有机相：稀土溶液：洗液＝9.1：1：0.87；洗涤段采用3mol／L的硝酸洗涤；用6mol／L的硝酸反萃。最后萃取分离得到含镨钕氧化物约230g／L的溶液，该溶液可用于生产镨钕氧化物产品。

经Ce／Pr分离得到的含有镧铈元素的萃余液，以分馏萃取方式进行La／Ce分离。流比（单位L／min）：有机相：稀土溶液：洗液＝9.6：1：0.6；在萃取22级，洗涤11级，反萃取8级的分馏萃取槽中进行分离；洗涤段采用3mol／L的硝酸洗涤，6mol／L的硝酸反萃取，得到含CeO2＝250g／L的溶液，该溶液用于生产氧化铈产品。含镧的萃余液用于生产镧的产品。全过程稀土元素的收率大于95％，纯度大于99％以上。

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