一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方法
【专利摘要】本发明涉及一种稀土分离方法，具体地说是一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯氧化钕的方法。本发明与现有技术相比，具有如下优点：即预分组工艺获得的难、易萃组分计量引出槽体后，直接管道连接串联分组分离工艺进料口，进行联动；可减少两套高低位桶，同时有利于串联分组分离工艺出口的准确定量出料，方便操作和工艺控制。
【专利说明】一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种稀土分离方法，具体地说是一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃 取分离低铝纯氧化钕的方法。
【背景技术】
[0002] 轻稀土镨钕富集物料，一般是镧铈镨钕钐铕钆的混合物。来源于各种稀土原料经 分组后的中间产品，如：中钇富铕矿、富钇矿、磷钇矿等分组后的镧?钆料液和轻稀土矿经 氧化焙烧法分离出大量铈后少铈稀土料液。这类料液中氧化铝含量都比较高，现行的提钕 工艺，一般多采用两出口技术提钕，因为镨钕分离较困难，所以酸碱试剂消耗较大，生产成 本较高；尤其是分离出的纯钕料液中铝含量高达3?8 %，严重影响产品钕的沉淀过滤和质 量。为了除去纯钕料液中铝，必须在沉淀前增加一套萃取除铝工序，不但使工艺变得复杂， 而且降低了钕的收率,也增加了生产成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是解决现有技术中存在的问题看，提供一种操作方便、生产成本低 的从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离出低铝纯钕产品的方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从轻稀土镨钕富集物料中优先 萃取分离低铝纯钕的方法，包括以下步骤： 1) 将非稀土元素 Al3+视作稀土元素 RE3+，并将铝元素在原料中的含量与稀土元素含量 进行归一化处理； 2) 采用了预分组技术：将步骤1)中的原料LaCePrNd/NdAlSmEuGd?在元素钕上预分 组，分为易萃组分和难萃组分，Al 3+留在易萃组分中。
[0005] 3)采用串联分组分离技术：将步骤2)中分组得到的原料LaCePrNd和 NdAlSmEuGd?中间料液，分别进入LaCePr//Nd和Nd//AlSmEuGd?分离槽，由LaCePr//Nd 和Nd//AlSmEuGd?组成串联分离工艺并进行联动，分别从两端分离出LaCePr、AlSmEuGd? 两种富集物料；从中间水相引出低铝纯钕产品。
[0006] 4)采用了洗反酸共进、稀土料分流、洗涤技术：指各步中洗酸和反酸同时从反萃段 加入，反萃液分流一部分作洗液实现稀土洗涤； 5)采用了连续碱皂化和连续稀土皂技术：指各步中均设置有2-3级共流的萃取槽连续 碱皂化段和3-5级共流的萃取槽连续稀土皂段。
[0007] 所述易萃组分含量为20%_40%。
[0008] 所述的轻稀土镨钕富集物料为少铺轻稀土矿料或中纪富铕矿、富纪矿、磷纪矿等 分组后的镧?钆料液等混合物。
[0009] 所述的有机相溶液由酸性磷类萃取剂与稀释剂组成，萃取剂为2-乙基己基、磷酸 (P2Q4)、2-乙基己基、2-乙基己基磷酸（P 5Q7)，萃取剂的浓度为1. 0?1. 5mol/L。
[0010] 所述的洗反酸为盐酸、硝酸或硫酸中之一。
[0011] 工作原理：在元素钕上LaCePrNd/NdAlSmEuGd?进行预分组，使Al3+留在易萃组 分中，难、易萃组分作为串联分组分离工艺的原料，易萃组分不反萃取时，串联工艺后进料 口为有机相进料，如果易萃组分全反萃取时，串联工艺后进料口为水相进料。采用串联分 组分离技术为采用元素之间的置换技术提供了必要的条件，即可降低工艺酸碱消耗；因为 Pr/Nd之间的分离系数小于Nd/Al之间的分离系数，萃取量只要使LaCePr//Nd分离工艺达 到分离指标要求，Nd//AlSmEuGd?分离工艺自然也就能达到分离指标要求。洗反酸共进技 术可缩小反萃取的流比，有利于反萃取更完全；稀土料分流技术可减少设备投资，稀土料洗 涤技术还能起到提高洗涤效果的作用，杂质A1元素随反萃液SmEuGd?排出槽体。采用了 连续碱皂化和连续稀土皂技术可以提高水相出口 LaCePr料液的浓度、减少Na+的含量，为 后续LaCePr的分离工艺提供优质的料液。
[0012] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：即预分组工艺获得的难、易萃组分计量引 出槽体后，直接管道连接串联分组分离工艺进料口，进行联动；可减少两套高低位桶，同时 有利于串联分组分离工艺出口的准确定量出料，方便操作和工艺控制。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】（0为流量计量装置） 图1是本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图1对本发明做进一步详述：一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取 分离低铝纯钕的方法，包括以下步骤： 1) 将轻稀土镨钕富集物料中的非稀土元素 Al3+视作稀土元素 RE3+，并将铝元素在原料 中的含量与稀土元素含量进行归一化处理； 2) 采用了预分组技术：将步骤1)中的原料LaCePrNd/NdAlSmEuGd?在元素钕上预分 组，分为易萃组分和难萃组分，Al 3+留在易萃组分中，所述易萃组分含量随原料组成变化， 约为20%-40%之间，难萃组分和易萃组分作为串联分组分离的原料，易萃组分不反萃取时， 串联工艺后进料口为有机相进料，如果易萃组分全反萃取时，串联工艺后进料口为水相进 料； 3) 采用串联分组分离技术：将步骤2)中分组得到的原料LaCePrNd和NdAlSmEuGd? 中间料液，分别进入LaCePr//Nd和Nd//AlSmEuGd?分离槽，由LaCePr//Nd和Nd// AlSmEuGd?组成串联分离工艺并进行联动，分别从两端分离出LaCePr、AlSmEuGd?两种富 集物料；从中间水相直接引出低铝纯钕产品。因为Pr/Nd之间的分离系数小于Nd/Al之间 的分离系数，萃取量只要使LaCePr//Nd分离工艺达到分离指标要求，Nd//AlSmEuGd?分离 工艺自然也就能达到分离指标要求； 4) 采用了洗反酸共进、稀土料分流、洗涤技术：指各步中洗酸和反酸同时从反萃段加 入，反萃液分流一部分作洗液实现稀土洗涤，洗反酸共进技术可缩小反萃取的流比，有利于 反萃取更完全；稀土料分流技术可减少设备投资，稀土料洗涤技术还能起到提高洗涤效果 的作用，杂质A1元素随反萃液SmEuGd?排出槽体； 5) 采用了连续碱皂化和连续稀土皂技术：指各步中均设置有2-3级共流的萃取槽连续 碱皂化段和3-5级共流的萃取槽连续稀土皂段，可以提高水相出口 LaCePr料液的浓度、减 少Na+的含量，为后续LaCePr的分离工艺提供优质的料液。
[0015] 实施例1 某矿经分组分离工艺得到如下中轻稀土镨钕富集物La?Gd料液组成如下：(WRE/%)
【权利要求】
1. 一种从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方法，其特征在于：包括以 下步骤： 1) 将轻稀土镨钕富集物料中的非稀土元素 Al3+视作稀土元素 RE3+，并将铝元素在原料 中的含量与稀土元素含量进行归一化处理； 2) 采用了预分组技术：将步骤1)中的原料LaCePrNd/NdAlSmEuGd?在元素钕上预分 组，分为易萃组分和难萃组分，Al 3+留在易萃组分中。
2. 采用串联分组分离技术：将步骤2)中分组得到的原料LaCePrNd和NdAlSmEuGd? 中间料液，分别进入LaCePr//Nd和Nd//AlSmEuGd?分离槽，由LaCePr//Nd和Nd// AlSmEuGd?组成串联分离工艺并进行联动，分别从两端分离出LaCePr、AlSmEuGd?两种富 集物料；从中间水相引出低铝纯钕产品。
3. 采用了洗反酸共进、稀土料分流、洗涤技术：指各步中洗酸和反酸同时从反萃段加 入，反萃液分流一部分作洗液实现稀土洗涤； 采用了连续碱皂化和连续稀土皂技术：指各步中均设置有2-3级共流的萃取槽连续碱 皂化段和3-5级共流的萃取槽连续稀土皂段。
4. 根据权利要求1所述的从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方法，其 特征在于：所述易萃组分含量为20%-40%。
5. 根据权利要求1所述的从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方法，其 特征在于：所述的轻稀土镨钕富集物料为少铈轻稀土矿料或中钇富铕矿、富钇矿、磷钇矿等 分组后的镧?钆料液等混合物。
6. 根据权利要求1所述的从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方法，其 特征在于：所述的有机相溶剂由酸性磷类萃取剂与稀释剂组成，萃取剂为2-乙基己基、磷 酸（P 2Q4)、2-乙基己基、2-乙基己基磷酸（P5Q7)，萃取剂的浓度为1. 0?1. 5mol/L。
7. 根据权利要求1所述的从轻稀土镨钕富集物料中优先萃取分离低铝纯钕的方成法， 其特征在于：所述的洗反酸为盐酸、硝酸或硫酸中之一。
【文档编号】C22B59/00GK104195334SQ201410454485
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】丁永权, 祝文才, 高亮, 任卫, 蔡伟 申请人:赣州湛海工贸有限公司, 永州市湘江稀土有限责任公司, 丁永权