一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法与流程

本发明涉及一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，涉及湿法冶金技术领域。

背景技术：

p-507，化学名称为2－乙基己基磷酸单2－乙基己基酯，是一种无色或淡黄色透明油状液体。是目前稀土萃取分离所用萃取剂，由于稀土料液中含有fe³⁺，al³⁺,ca²⁺,mg²⁺等杂质离子，杂质长时间富集，会形成沉淀或阳离子水解产生氢氧化物与有机物混合形成乳化三相，有机相长时间使用老化降解也会形成三相，而三相在萃取槽富集后难以自行消除，长时间不处理乳化三相会严重影响萃取效率，严重时会导致停产。在处理有机相时有机相中负载有大量杂质难以去除，有机相回收困难。

乳化三相夹带有大量液体包括有机相和料液，但是由于其粘度大难过滤，含杂质太高导致回收处理困难，造成大量资源浪费。公开号为cn1218113a的文献使用了一种高温使用破乳剂破乳的处理方法，但是其工艺较复杂，反应温度较高。能耗高，不适于大范围推广。

公开号为cn109680166a的中国专利，提供了一种离心萃取法从离子型稀土矿浸出母液中回收稀土的工艺，采用离心萃取器代替传统的混合澄清萃取槽，占用生产空间小，单位时间内处理能力比传统方法明显提高，且萃取体系中稀土与非稀土杂质分离系数大，萃取过程不乳化，生产能够连续进行。其发明本质是提供一种从离子型稀土矿浸出母液中回收稀土的工艺，并非去除有机相中杂质的方法。

公告号为cn100584969c的中国专利，提供了一种从硫酸稀土溶液中萃取分离四价铈、钍及少铈三价稀土的工艺方法，其采用基于p507或p204协同萃取剂，钍易反萃，萃取容量大，萃取过程不产生乳化，铈(1v)、钍、氟、铁与三价稀土在同一个萃取体系中萃取分离，萃取分离均采用非皂化萃取剂，不产生氨氮废水，而且钍、氟作为产品回收，从源头上消除含钍废渣和含氟、氨氮废水对环境的污染。工艺流程简单、绿色环保，生产成本低。其本质是一种针对稀土萃取分离的方法。

综上所述，现有技术的对稀土有机相的除杂回收方法，具有以下缺陷：（1）除杂后有机相酸度较高需要用水多次洗涤；（2）反应温度较高，能耗大；（3）铁杂质去除率低。

技术实现要素：

针对上述现有技术所存在的缺陷，本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，能够对稀土萃取乳化有机相进行除杂回收，具有工艺简单易操作，反应温度较低，酸耗少等优点。具体可实现以下发明目的：

（1）本发明的稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，除杂后有机相酸度低，需要用水洗涤2-3次即可；

（2）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，反应温度较低，能耗小；

（3）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁杂质去除率高。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗。

以下罗列了本发明交优选的技术方案/实施方式：

所述盐酸反萃，将5-8n盐酸加至第一有机相中，v第一有机相：v盐酸=4-8:1，温度30-40℃，静置12小时，回收水相，得到第二有机相。

所述盐酸反萃，第二有机相的指标为fe2o30.118-0.31g/l，al2o30-0.01g/l，mgo0g/l，na2o0g/l，负载1.2-2.1g/l，酸值1.4-1.43mol/l。

所述酸洗涤，向第二有机相中加入混合酸溶液，v第二有机相：v混合酸溶液=15-18:1，温度35-40℃，静置24小时，分离得第三有机相。

所述混合酸溶液中，硼酸的质量分数为1-2.5%，草酸的质量分数为3-6%。

所述第三有机相的指标为fe2o30.084-0.09g/l，al2o30g/l，mgo0g/l，na2o0g/l，负载0.32-0.49g/l，酸值1.4-1.42mol/l。

所述水洗，向第三有机相中加入去离子水，去离子水与第三有机相的体积比为v有机相：v水=16：1，水洗次数为2-3次。

所述有机相的分离，静置三相48小时以上；

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述水洗，搅拌时间8-12分钟，澄清时间10-14小时，弃去水相，得到可直接回收利用的有机相。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁去除率达75-90%，得到的可直接回收利用的有机相的酸碱度为ph=2-4。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括：

a）有机相的分离：静置乳化三相48小时以上，分离有机相水相，水相料液可回收使用；b)盐酸反萃：对负载有机相用5-8n盐酸反萃，反萃水相料液可回收使用；c)酸洗涤：硼酸草酸的混合酸溶液洗涤去除有机相中杂质，分离水相；d)水洗：水洗有机相至ph=2-4。

所述稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括以下步骤：a）分离有机相，料液水相，b)有机相加盐酸反应，c)加硼酸草酸反应，d)水洗有机相。

所述三相为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述步骤a)乳化三相静置48小时以上分离有机相水相。

所述步骤b)盐酸浓度5-8n温度35℃-40℃反应时间30分钟，v有机相：v盐酸=4:1~8:1

所述步骤b)反应完成后静置12小时回收水相料液。

所述步骤c)硼酸草酸混合酸水溶液浓度为硼酸2%草酸5%，反应时间10~20分钟，反应温度35℃-40℃，v有机相：v硼酸草酸混合酸溶液=15:1~18:1。

所述步骤d)水洗2~3次，有机相ph2~4。

采用上述技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，除杂后有机相酸度低，需要用水洗涤2-3次即可；

（2）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，反应温度较低，能耗小，反应温度30-40℃；

（3）本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，铁杂质去除率高，去除率达75-90%。

附图说明

图1：本发明稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法流程图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法

本发明的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗步骤，具体为：

1、有机相（第一有机相）的分离：

将三相静置48小时以上固体液体自然分离，分离有机相（第一有机相）8m³，加入反应罐。

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

所述有机相（第一有机相）的成分含量为：

有机相（第一有机相）成分含量：

2、盐酸反萃：

（1）将1m³8n盐酸加入反应罐，温度35℃，搅拌30分钟；

（2）静置12小时，分离水相1m³，有机相（第二有机相）8m³，水相（第二水相）回收，腾空反应罐，有机相（第二有机相）置于反应罐。

有机相（第二有机相）成分含量：

水相（第二水相）成分含量

3、酸洗涤：

（1）向反应罐中加入含有硼酸、草酸的混合酸溶液0.5m³，温度35℃，搅拌20分钟，静置24小时；

所述混合酸溶液，硼酸的质量分数为2%，草酸的质量分数为5%。

（2）分离有机相（第三有机相）8m³,水相（第三水相）0.4m³,沉淀0.1m³，腾空反应罐，将有机相（第三有机相）置于反应罐。

有机相（第三有机相）成分含量：

水相（第三水相）成分含量

所述沉淀，主要为草酸铁，和一些杂质金属离子形成的草酸沉淀，沉淀成分未进行详细测定。

4、水洗：

向反应罐中加入去离子水，去离子水与有机相(第三有机相)的体积比为v有机相：v水=16：1，搅拌时间10分钟，澄清时间12小时，弃去水相，再重复一次此步骤，得到可直接回收利用的有机相。此时有机相酸碱度ph=2。

根据以上数据可知，有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达73.75%，酸值为1.42mol/l，有机相可以直接回收使用。

实施例2一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法

本实施例的一种稀土萃取乳化有机相的除杂回收方法，包括有机相的分离、盐酸反萃、酸洗涤和水洗步骤，具体为：

1、有机相（第一有机相）的分离：

将三相静置48小时以上分离有机相（第一有机相）4.5m³，加入反应罐。

所述三相，为稀土萃取过程中p507-盐酸-煤油体系因非稀土金属离子和无机杂质影响产生的乳化三相。

有机相（第一有机相）成分含量：

2、盐酸反萃：

（1）将0.5m³6n盐酸加入反应罐，温度35℃，搅拌20分钟；

（2）静置12小时分离水相（第二水相）0.5m³，有机相（第二有机相）4.5m³，水相（第二水相）回收，腾空反应罐，有机相置于反应罐。

有机相（第二有机相）成分含量：

水相（第二水相）成分含量

3、酸洗涤：

（1）加入混合酸溶液0.2m³，温度35℃，搅拌20分钟，静置24小时；

所述混合酸溶液，硼酸的质量分数为2%，草酸的质量分数为5%。

（2）分离出有机相（第三有机相）4.5m³,水相（第三水相）0.2m³,反应罐底有少量沉淀。腾空反应罐，将有机相（第三有机相）置于反应罐中。

有机相（第三有机相）成分含量

水相（第三水相）成分含量

沉淀为杂质离子和草酸形成的草酸沉淀。

4、水洗：

向反应罐中加入去离子水，去离子水与有机相(第三有机相)的体积比为v有机相：v水=16：1，搅拌时间10分钟，澄清时间12小时，弃去水相，再重复一次此步骤，得到可直接回收利用的有机相。此时有机相酸碱度ph=3。

根据以上数据可知，有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达86.15%，有机相可以直接回收使用。

在以上俩实施例中有机相中除铁以外杂质基本完全去除，杂质铁去除率可达73-86%，有机相可以直接回收使用。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述比值均为体积比，本发明所述的负载，是指有机相中的稀土。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。