一种萃取方法技术

本发明专利技术一种萃取方法，属于湿法冶金技术领域。本发明专利技术通过增加被萃取的溶液中电解质浓度来提高并稳定有机相的负载率，具有提高萃取生产线的处理能力，反萃后的有机相再经水洗涤即可得到空白有机相，得到的酸可以回用，不需要消耗酸、碱性物质就可以实现金属离子的萃取分离，克服了传统萃取分离方法副产大量低价值盐类物质的缺陷，增大萃取生产线处理能力，并且在工业生产上使萃取体系运行平稳，提高生产效率，降低三废处理费用，节约成本等成效。适合工业规模生产应用。

Extraction method

The invention relates to an extraction method, belonging to the technical field of hydrometallurgy. The present invention is by increasing the load rate of the electrolyte concentration in the solution to improve the extraction and stability of organic phase, can improve the processing capacity of extraction production line, after stripping the organic phase by water washing can be blank organic phase, the acid can be recycled without consumption of acid and alkaline substances can be extracted the separation of metal ions, to overcome the traditional extraction method of lots of low value by-product salts defects, increasing the extraction production line processing ability, and in the industrial production to make extraction system running smoothly, improve production efficiency, reduce waste disposal costs, save costs and effectiveness. Suitable for industrial scale production applications.

【技术实现步骤摘要】
一种萃取方法
本专利技术涉一种萃取方法，具体为一种酸性萃取剂的萃取体系及其萃取分离方法。属于湿法冶金
，也属于绿色冶金

技术介绍
目前，在冶金萃取行业，为了避免使用皂化萃取剂所带来的氨氮废水等问题，业内的专家学者们，公开了一些改进的有关酸性萃取剂无需皂化的萃取分离方法。例如，公开日为2012年11月07日，公开号为CN102766766A的中国专利申请提供了“一种无皂化稀土萃取分离工艺”，称：“本专利技术属于冶金化工领域，涉及一种复合型萃取剂无皂化萃取分离稀土的新工艺。本专利技术采用P507或P204酸性膦类萃取剂与胺类萃取剂如N235经混合后的复合溶剂作为复合型萃取剂，该萃取剂不需要皂化可直接萃取分离稀土，从而在源头上解决了因使用氨皂化而使萃取工序产生大量含氨废水的问题，同时也大大减少了氨碱和酸的使用，降低了生产成本。”但该专利所述的技术方案存在有机相的负载率会随着被萃金属离子浓度下降而显著下降的缺陷，导致整个萃取系统效率严重下降，无法稳定实施萃取分离。难以应用于工业生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提出一种适于工业应用的萃取分离方法，通过增加被萃取的溶液中电解质浓度来提高并稳定有机相的负载率，其技术要点包括以下几个主要步骤：步骤一：根据被萃取分离的金属离子料液中电解质浓度来确定是否需要增加的电解质品种、浓度及加入时机。步骤二：将空白有机相与被萃取分离的金属离子料液混合萃取，得到负载有机相和萃余液。步骤三：将负载有机相用酸溶液或更易萃的组分洗涤负载有机相，再用酸反萃，得到反萃液和脱载有机相。步骤四：用水洗涤脱载有机相，得到空白有机相及回收酸。其中，所述空白有机相包括酸性萃取剂及不溶于或难溶于水的有机胺。电解质包括在制备料液的过程中所含有的电解质、萃取前添加的电解质及萃取过程中添加的电解质。本专利技术优选技术方案之一在于，所述增加的电解质为稀土、钴、镍、钠、镁、钙、铵的可溶性盐类至少一种。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的增加的电解质来源包含在制备料液的过程中产生的电解质，和/或另外添加的电解质。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的另外添加的电解质包括萃取前添加的和/或萃取过程中添加的。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的被萃取的溶液中增加的电解质浓度为≥0.1N。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥1N。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥3N。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥4.5N。本专利技术再一优选技术方案在于，所述的酸性萃取剂为P204、P507、C272中至少一种，所述的有机胺为N235和/或三辛胺。本专利技术再一优选技术方案在于，以LaCePrNdSmGaTbDyHoY混合氯化稀土溶液为被萃料液，料液中添加4.7N的NaCl，稀土离子总浓度为1.08N，稀土元素的配分为(％，wt):La2O31.21、CeO21.32、Pr6O1118.27、Nd2O371.95、Sm2O30.31、Ga2O32.26、Tb4O70.25、Dy2O34.12、Ho2O30.04、Y2O30.23。再以P507-N235-磺化煤油体积百分比分别为30:25:45的混合萃取剂为有机相，采用串级的混合澄清萃取槽进行Nd/Sm分组分离。萃取槽进料口分别是：有机相(O)在第1级，稀土料液(F)在第18级，洗反酸(W+H)在第39级，洗涤水(H2O)在59级，有机相经过第60级澄清后返回第1级循环使用，O:F:(W+H):H2O归一化体积流比是1.8:1:0.2:0.46，洗反酸浓度为5N盐酸；萃取槽出口分别是：萃余液在第1级，反萃液在31级，洗涤水出口在第40级；开机平衡稳定后各出口产品质量均能分别达到：A1主体元素LaCePrNd之和大于99.9，杂质稀土元素SmGaTbDyHoY均小于0.01％。A31主体元素SmGaTbDyHoY之和大于99.9％、杂质元素Nd小于0.05％、LaCePr均小于0.01％。开机平衡后，稀土总收率达99.9％，A40平均酸浓度达到2N(HCl)，联用膜处理等技术将其浓缩至5N后用于反萃、酸溶或配酸工序。本专利技术具有以下优点：由于在被萃取分离的金属离子水溶液中增加了溶液中的电解质浓度，不但产品质量和分离效果均与传统萃取体系相当，而且能够提升有机相的负载率，增大萃取生产线处理能力，并且在工业生产上使萃取体系运行平稳，提高生产效率，节约成本。此外，反萃后的有机相再经水洗涤即可得到空白有机相，实现有机相的循环使用，洗涤有机相后的水为酸溶液，可回用，实现了酸的循环。因此本专利技术方法不需要消耗任何酸、碱性物质就可以实现金属离子的萃取分离，萃取废水中不含有使用传统方法时产生的大量氨氮等盐类物质，而且用于洗涤及反萃的酸也可以直接回用，不仅可以为企业大大降低生产成本，节约三废处理费用，而且对环境保护具有重要意义。附图说明图1为实验1.1和1.2中的负载率曲线对比图。图2为实验2.1和2.2中的负载率曲线对比图。图3为实验3.1和3.2中的负载率曲线对比图。具体实施方式以下通过实施例更详细地说明本专利技术。实施例一参见图1。1.1、分别用六个分液漏斗进行实验，被萃的料液为硝酸镧/铈/镨/釹混合料液，其中混合物料液中各稀土元素的配分(以氧化物的量为计wt％,下同)为：La2O353.30，CeO228.47，Pr6O114.03，Nd2O314.09，各料液中稀土离子浓度和所含有的NaNO3浓度见表1.1。萃取时均用同一种有机相，有机相中萃取剂的体积百分比为三辛胺:P507:P204:磺化煤油＝20:20:10:50。均按相比O:A＝1:1进行萃取，震荡平衡后，收集萃余水相。用4.5N的HNO3按相比为O:A＝1:1对负载有机相进行反萃后，收集反萃水相。分别计算出各实验的负载率，列于表1.1，汇成曲线，如图1所示。本专利技术有机相的萃取能力均用负载率表示，负载率均指有机相中被萃金属离子，本专利技术中的负载率计算方法(下同)为：1.2、与实验1.1采用相同的萃取步骤、有机相以及反萃酸。不同之处仅在于，料液中没有NaNO3。萃取、反萃后分别计算出各自的负载率，列于表1.2，汇成曲线，如图1所示。表1.1实验1.1中另加电解质时有机相的负载率1.1①②③④⑤⑥⑦稀土离子浓度(N)0.1261.142.3253.163.995.045.5NaNO3(N)4.13.53.22.52.00.10.04电解质浓度(N)4.2264.645.5255.665.995.145.54负载率(％)89.9394.8496.7597.5398.5596.0396.78表1.2实验1.2中未另加NaNO3时有机相的负载率1.2①②③④⑤⑥⑦稀土离子浓度(N)0.1261.142.3253.163.995.045.5NaNO3(N)0000000电解质浓度(N)0.1261.142.3253.163.995.045.5负载率(％)14.1944.3265.2979.4589.5195.8796.69实施例二参见图2。2.1、分别用五个分液漏斗进行实验，被萃的料液为氯化钆/铽/镝/钬混合料液，其中混合物料液中各稀土元素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种萃取方法，采用空白有机相与被萃取分离的溶液混合后经洗涤、提纯、反萃，获得分离后的化合物。所述空白有机相包括酸性萃取剂和不溶于或难溶于水的有机胺，其特征在于，通过增加被萃取分离的溶液中电解质浓度提高有机相的负载率。

【技术特征摘要】
1.一种萃取方法，采用空白有机相与被萃取分离的溶液混合后经洗涤、提纯、反萃，获得分离后的化合物。所述空白有机相包括酸性萃取剂和不溶于或难溶于水的有机胺，其特征在于，通过增加被萃取分离的溶液中电解质浓度提高有机相的负载率。2.如权利要求1所述萃取方法，其特征在于，所述增加的电解质为稀土、钴、镍、钠、镁、钙、铵的可溶性盐类至少一种。3.如权利要求1或2所述萃取方法，其特征在于，所述的增加的电解质来源包含在制备料液的过程中产生的电解质，和/或另外添加的电解质。4.如权利要求3所述萃取方法，其特征在于，所述的另外添加的电解质包括萃取前添加的和/或萃取过程中添加的。5.如权利要求1所述萃取方法,所述的被萃取的溶液中增加的电解质浓度为≥0.1N。6.如权利要求1所述萃取方法,所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥1N。7.如权利要求6所述萃取方法,所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥3N。8.如权利要求7所述萃取方法,所述的被萃取的溶液中电解质浓度为≥4.5N。9.如权利要求1所述萃取分离方法，其特征在于，所述的酸性萃取剂为P204...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明彪，詹彩霞，
申请(专利权)人：虔东稀土集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36