专利名称：电解萃取分离稀土装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电解萃取分离稀土装置设计。
稀土的变价分离是分离稀土的一个有效手段。由于被分离稀土与其它稀土的价态差异，其化学物理性质差异较大，使它与其它稀土分离变得较容易。稀土的萃取分离方法也是分离稀土的一个有效手段，但通常由于稀土元素的化学物理性质十分相近，稀土各元素间的分离系数较小，使稀土较难分离。电泳技术可以使离子的传输速度加快。电渗析技术可以使特定离子产生定向迁移，多孔膜可以使萃取剂与其它液体隔离。
本实用新型的目的是利用稀土的变价性质，把电解、电泳、电渗析、萃取技术和高分子多孔膜或无机多孔膜等新材料组合在一个器件内，对稀土进行高效分离。稀土的代表元素是铈、镨、铽等可由三价变为四价的离子和钐、铕、镱等可由三价变为二价的元素。
本实用新型的原理是这样实现的由阴极板(2)和阳极板(6)组成的电极对，分别使在阴极板(2)和阴离子交换膜(5)之间阴极液中的金属离子在阴极板(2)还原，使在阴离子交换膜(5)和阳极板(6)之间料液中的稀土可变价离子在阳极板(6)氧化，同时利用电渗析作用使阴离子通过阴离子交换膜从阴极板(2)和阴离子交换膜(5)之间阴极液中传输到阴离子交换膜(5)和阳极板(6)之间料液中去。
由多孔膜保护的、在多孔膜(9)和(15)之间的萃取剂通过多孔膜(9)把被氧化的稀土离子萃入，并通过多孔膜(15)被反萃下来。
由阴极板(16)和阳极板(18)组成的电极对，分别使通过多孔膜(15)被反萃下来的、在阴极板(16)和阴离子交换膜(17)之间产品液中的稀土离子在阴极板(16)还原，使阳极板(18)氧化溶解在阴离子交换膜(17)和阳极板(18)之间阳极液中，同时利用电渗析作用使阴离子通过阴离子交换膜(17)从阴极板(16)和阴离子交换膜(17)之间阴极液中传输到阴离子交换膜(17)和阳极板(18)之间阳极液中去。
由于电极板(6)和电极板(16)之间的电位差产生的电泳作用使稀土在萃取剂中的传输速度加快。
本实用新型的实施方案结合附图描述如下附
图1，是电解萃取分离稀土装置示意图，图中(1).入口(2).阴极板(3)电极(4).料液出口(5).阴离子交换膜(6).阳极板(7).萃取剂出口(8).电极(9).多孔膜(10)产品出口(11).阳极液出口(12).电极(13).槽体(14).电极(15).多孔膜(16).阴极板(17).阴离子交换膜(18).阳极板(19).阳极液入口(20).产品入口(21).萃取剂入口(22).料液入口(23).阳极液入口。
长方形槽体(13)的左边有一阴极板(2)，与电极(3)连接，在阴极板(2)的右边顺序排列阴离子交换膜(5)，在阴极板(2)和阴离子交换膜(5)之间的槽体上方和侧下方分别是阴极液出入口(1)和(23)，在阴离子交换膜(5)的右边顺序排列阳极板(6)，电极(8)和阳极板(6)相连接，在阴离子交换膜(5)和阳极板(6)之间的槽体上方和侧下方分别是料液出入口(4)和(22)，在阳极板(6)的右边顺序排列多孔膜(9)，在多孔膜(9)的右边顺序排列多孔膜(15)，在多孔膜(9)和多孔膜(15)之间的槽体(13)的上方和侧下方分别是萃取剂出入口(7)和(21)，在多孔膜(15)的右边顺序排列阴极板(16)，电极(12)和阴极板(16)相连接，在阴极板(16)的右边顺序排列阴离子交换膜(17)，在阴极板(16)和阴离子交换膜(17)之间的槽体上方和侧下方分别是产品出入口(10)和(20)，在阴离子交换膜(17)的右边顺序排列阳极板(18)，电极(14)和阳极板(18)相连接，在阴离子交换膜(17)和阳极板(18)之间的槽体上方和侧下方分别是阳极液出入口(11)和(19)，各电极板、阴离子交换膜及多孔膜之间的连接采用密封方式，整个装置也可以卷成圆柱状，阳极和阴极的位置可以互换，形成对由三价变为二价元素的分离装置。
本实用新型设计的萃取分离稀土装置分离效果好、对原料液不引进新的离子、结构紧凑、产品质量高、便于使用、并可利用昂贵萃取剂。
权利要求1.一种电解萃取分离稀土装置，其特征在于长方形槽体(13)的左边有一阴极板(2)，与电极(3)连接，在阴极板(2)的右边顺序排列阴离子交换膜(5)，在阴极板(2)和阴离子交换膜(5)之间的槽体上方和侧下方分别是阴极液出入口(1)和(23)，在阴离子交换膜(5)的右边顺序排列阳极板(6)，电极(8)和阳极板(6)相连接，在阴离子交换膜(5)和阳极板(6)之间的槽体上方和侧下方分别是料液出入口(4)和(22)，在阳极板(6)的右边顺序排列多孔膜(9)，在多孔膜(9)的右边顺序排列多孔膜(15)，在多孔膜(9)和多孔膜(15)之间的槽体(13)的上方和侧下方分别是萃取剂出入口(7)和(21)，在多孔膜(15)的右边顺序排列阴极板(16)，电极(12)和阴极板(16)相连接，在阴极板(16)的右边顺序排列阴离子交换膜(17)，在阴极板(16)和阴离子交换膜(17)之间的槽体上方和侧下方分别是产品出入口(10)和(20)，在阴离子交换膜(17)的右边顺序排列阳极板(18)，电极(14)和阳极板(18)相连接，在阴离子交换膜(17)和阳极板(18)之间的槽体上方和侧下方分别是阳极液出入口(11)和(19)，各电极板、阴离子交换膜及多孔膜之间的连接采用密封方式，整个装置也可以卷成圆柱状，阳极和阴极的位置可以互换。
专利摘要本实用新型属于电解萃取分离稀土装置设计。本实用新型的目的是利用稀土的变价性质,把电解、电泳、电渗析、萃取技术和高分子多孔膜或无机多孔膜等新材料组合在一个器件内,对稀土进行高效分离。稀土的代表元素是:铈、镨、铽等可由三价变为四价的离子和钐、铕、镱等可由三价变为二价的元素。本实用新型设计的萃取分离稀土装置分离效果好、对原料液不引进新的离子、结构紧凑、产品质量高、便于使用、并可利用昂贵萃取剂。
文档编号C22B3/00GK2292806SQ9620578
公开日1998年9月30日 申请日期1996年4月5日 优先权日1996年4月5日
发明者郑重, 李德谦 申请人:中国科学院长春应用化学研究所