萃取分离轻稀土矿的负载有机相用于离子稀土矿萃取分离的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种萃取分离轻稀±矿的负载有机相用于离子稀±矿萃取分离的方 法，属于稀±湿法冶金领域。更具体的说，属于溶剂萃取分离稀±的技术。
【背景技术】
[0002] 溶剂萃取是一个应用领域广阔的分离提纯方法，广泛应用于湿法冶金、石油化工、 有色金属冶炼、核燃料提取纯化、制药和环境保护等工业领域。已经成为稀±、有色金属工 业分离制取纯金属的重要手段。稀±是当今世界各国改造传统产业、发展高新技术和国防 尖端技术不可或缺的战略资源。我国是世界稀±资源大国，有堪称为世界第一大的包头白 云鄂博稀±矿，江西拥有世界罕见的离子吸附型稀±矿特色资源。
[0003] 稀±原料的来源不一，组成变化有差异。不同稀±矿床类型、矿化产地及不同矿 区，稀±精矿的稀±组分有较大不同。我国典型稀±矿为：W包头氣碳姉铜矿、广东南山海 独居石矿、四川氣碳姉铜矿为主的轻稀±矿，和我国特有的南方离子吸附型稀±矿（W下 简称为离子稀±矿）。轻稀±矿配分的特点为La~Nd轻稀±含量很高，如包头轻稀±矿的 稀±配分La~Nd轻稀±约为96~99%，中重稀±只有1~4%。而离子稀±矿的稀±配 分：中稀±占8~12%、重稀±占2~20%、锭含量为8~65%。有些稀±分离企业为了 适应市场及稀±产品的匹配，会同时W轻稀±矿和离子稀±矿为原料，分别萃取分离单一 稀±。
[0004] 化工流程始终在追求高效率、环境友好和零排，溶剂萃取分离流程亦不例外。专利 201310697371. 5公布了预分离萃取法分离轻稀±矿，它的预分离萃取段的出口负载有机相 中稀±配分化-Lu< 2%，Υ< 12%。离子稀±矿首先从Dy/化分组是较佳切割位置之一， 如果将运预分离萃取段的出口负载稀±有机相流入离子稀±矿Dy/化分组的分馈萃取工 艺萃取段，既可W省去预分离萃取法分离轻稀±矿的预分离洗涂段和细分离工艺Nd/Sm分 组，节省萃取设备，并减少洗涂反萃用酸；又可W减少离子稀±矿〇7/化分组所需的萃取有 机相，降低皂化所用的碱消耗，使分离成本降低及工业排放减少。同理，可W将预分离萃取 法分离轻稀±矿的预分离萃取段的负载稀±出口有机相进入离子稀±矿Nd/Sm分组的分 馈萃取工艺萃取段或洗涂段；或将轻稀±矿的其它萃取分离工艺过程中产出的含Sm-Lu，Y 负载稀±出口有机相流入离子稀±矿Dy/化分组的分馈萃取工艺萃取段。运样，使化工试 剂酸碱消耗下降，工艺处理能力提高，萃取设备减少，并使萃取剂和稀±金属的存槽量也减 少，生产成本降低，整体分离效果更好。且工业排放减少，利于绿色环保。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种萃取分离轻稀±矿的负载有机相用于离子稀±矿萃取分离的 方法，是依据轻稀±矿的中重稀±配分很低远小于离子稀±矿的中重稀±配分运一特点， 将轻稀±矿萃取分离的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相流入离子稀±矿Dy/化分组的分馈 萃取工艺萃取段或Nd/Sm分组的分馈萃取工艺萃取段或洗涂段。从而，使化工试剂酸碱消 耗下降，工艺处理能力提高，萃取设备减少，并使萃取剂和稀±金属存槽量减少，生产成本 降低，整体经济效益更好。同时排放减少，利于绿色环保。
[0006] 本发明的技术方案为：一种萃取分离轻稀±矿的负载有机相用于离子稀±矿萃取 分离的方法，其特征为：轻稀±矿萃取分离过程中产出的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相 (负载稀±中除含Sm-Lu，Y外，也可W含有La-Nd稀± )流入离子稀±矿Dy/化分组的分馈 萃取工艺萃取段或Nd/Sm分组的分馈萃取工艺萃取段或洗涂段，具体技术方案可W通过Ξ 个实施方案来实现：将预分离萃取法分离轻稀±矿的预分离萃取段的负载稀±出口有机相 流入离子稀上矿Dy/化分组的分馈萃取工艺萃取段，或将预分离萃取法分离轻稀±矿的预 分离萃取段的负载稀±出口有机相流入离子稀±矿Nd/Sm分组的分馈萃取工艺萃取段或 洗涂段，或将轻稀±矿的其它萃取分离工艺过程中产出的负载稀±出口有机相（稀±配分 含Sm-Lu，Y)流入离子稀±矿Dy/化分组的分馈萃取工艺萃取段。
[0007] 下面结合运Ξ个实施方案进一步说明本发明。
[0008] 实施方案1:轻稀±矿预分萃取段出口有机相流入离子稀±矿Dy/化的萃取段
[0009] 将专利201310697371. 5的预分离萃取法分离轻稀±矿预分离萃取段的负载稀± 出口有机相（负载稀±中Sm-Lu,Y含量比轻稀±矿大幅增大，La-Nd含量比轻稀±矿低）流 入离子稀±矿Dy/化分组的分馈萃取工艺萃取段。也就是说，轻稀±矿料液用级数不多的 逆流萃取预分离工艺萃取分离，其负载稀±出口有机相流入离子稀±矿料液Dy/化分组的 分馈萃取工艺萃取段，该技术方案包括W下步骤：
[0010] (1)轻稀上矿料液进入逆流萃取预分离工艺，碱皂有机相S先进入稀±皂段制成 稀±皂有机相，然后进入该逆流萃取工艺。逆流萃取工艺出口水相是La-Nd轻稀±含Sm小 于工艺要求（例如Sm<0. 01 % )，负载稀±出口有机相的负载稀±含Sm-Lu，Y配分比轻稀± 矿大幅增加，含La-Nd配分比轻稀±矿低。
[0011] (2)将步骤（1)的轻稀±矿逆流萃取负载出口有机相流入离子稀±矿料液Dy/化 分组的分馈萃取工艺萃取段。离子稀±矿料液Dy/化分组工艺的出口水相为La-DyOlo)组 分稀±，该工艺的出口有机相经反萃后获得值y)化-Lu，Y富锭重稀±。由于该富锭重稀± 不含La-町，是环烧酸萃取分离制取高纯锭的好原料。
[0012] 实施方案2 :轻稀±矿预分萃取段的出口负载有机相流入离子稀±矿Nd/Sm分组 的萃取段或洗涂段
[0013] 将专利201310697371. 5的预分离萃取法分离轻稀±矿的预分离萃取段的负载稀 上出口有机相流入离子稀上矿Nd/Sm分组的分馈萃取工艺萃取段或洗涂段。也就是说，轻 稀±矿料液用级数不多的逆流萃取预分离工艺萃取分离，其出口负载有机相流入离子稀± 矿Nd/Sm分组的分馈萃取工艺萃取段或洗涂段，该技术方案包括W下步骤：
[0014] (1)轻稀上矿料液进入逆流萃取预分离工艺，用碱皂有机相S进入稀±皂段制成 稀±皂有机相，然后进入该逆流萃取工艺。逆流萃取工艺出口水相是La-Nd轻稀±含Sm小 于工艺要求（例如Sm<0. 01 % )，出口负载有机相中主要含Sm-Lu，Y稀±，也含La-Nd稀±， 可W进入下一步骤。
[0015] (2)将步骤（1)的轻稀±矿逆流萃取的出口负载有机相流入离子稀±矿Nd/Sm分 组的分馈萃取工艺萃取段或洗涂段，离子稀±矿料液Nd/Sm分组工艺的出口水相为La-Nd 组分稀±，其含Sm小于工艺要求（例如Sm<0. 01 % )，该工艺洗涂段的出口有机相中负 载稀±是Sm-Lu，Y富锭中重稀±，可WW有机相进入下续分离工艺，或经反萃后获得到 Sm-Lu，Y富锭中重稀±溶液。
[0016] 实施方案3 :轻稀±矿的其它萃取分离工艺产出的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机 相流入离子稀±矿Dy/化分组的萃取段
[0017] 轻稀±矿经Nd/Sm分组、或先Ce/Pr分组再Pr/Nd分组最后Nd/Sm分组、或先LaCe/ Pr/NdSm-Lu，Y分组再Nd/Sm分组等工艺，都会产出的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相，可W 将此负载稀±出口有机相流入或经提高有机相的负载稀±浓度后再流入离子稀±矿Dy/化 分组的分馈萃取工艺萃取段，该技术方案包括W下步骤：
[0018] (1)轻稀上矿料液用Nd/Sm萃取分组，产出含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相；轻稀 上矿料液先Ce/Pr分组，然后Pr/Nd分组，再Nd/Sm分组，也产出含Sm-Lu，Y负载稀±出口 有机相；轻稀±矿料液先LaCe/Pr/NdSm-Lu，Y分组，然后Nd/Sm分组，也会产出含Sm-Lu，Y 负载稀±出口有机相。运些工艺产出的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相可W进入离子稀± 矿Dy/化分组工艺。
[0019] (2)将步骤（1)的含Sm-Lu，Y负载稀±出口有机相流入或经提高有机相的负载稀 上浓度后再流入离子稀上矿料液Dy/化分组的分馈萃取工艺萃取段。离子稀±矿料液Dy/ 化分组工艺的出口水相为La-Dy化〇)组分稀±，该工艺的负载稀±出口有机相经反萃后获 得值y)化-Lu，Y富锭重稀±。由于该富锭重稀± 0y)化-Lu，Y不含La-Tb，是环烧酸萃取分 离制取高纯氧化锭的好原料。
[0020] 本发明所述轻稀±矿包括：氣碳姉矿、独居石、姉妮巧铁矿等，可W是运些矿的一 种，也可W是运些矿的组合；运轻稀±矿可W是包头、四川冕宁、山东微山及广东南山海等 地区的轻稀±矿的其中一种，也可W是它们的组合作为本发明的实施原料。
[0021] 本发明所述离子稀±矿包括：低锭离子稀±矿、中锭离子稀±矿和高锭离子稀± 矿。
[0022] 本发明所述稀±矿料液为氯化稀±溶液或硝酸稀±溶液或硫酸稀±溶液。
[0023] 本发明所述有机相是由萃取剂和稀释剂等组成，萃取剂可W是2-乙基己基憐酸 单2