用于从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的稀土萃取剂及富集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112143918A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号202010930302.4(22)申请日2020.09.07(71)申请人长沙矿冶研究院有限责任公司地址410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路966号(72)发明人吴江华肖松文宁顺明万洪强彭俊刘志宽(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213代理人钱朝辉(51)Int.Cl.C22B59/00(2006.01)C22B3/36(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称用于从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的稀土萃取剂及富集方法(57)摘要本发明公开了一种用于从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的稀土萃取剂，包括功能化冠醚和极性溶剂，所述功能化冠醚包括杂环冠醚和/或杂环支链冠醚。本发明还公开了一种从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的富集方法。本发明中采用特定种类的功能化冠醚作为稀土萃取剂，由于冠醚对稀土的结合能力强，且溶液中稀土离子含量不高(≤3g/L)，中轻稀土离子经过一次萃取处理即与重稀土离子、杂质离子实现分离，中轻稀土离子的萃取分离回收率大于75％。CN112143918ACN112143918A权利要求书1/1页1.一种用于从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的稀土萃取剂，其特征在于，包括功能化冠醚和极性溶剂，所述功能化冠醚包括杂环冠醚和/或杂环支链冠醚。2.根据权利要求1所述的稀土萃取剂，其特征在于，所述杂环冠醚与杂环支链冠醚上的杂原子为氮。3.根据权利要求1或2所述的稀土萃取剂，其特征在于，控制所述功能化冠醚在稀土萃取剂中的质量浓度为20-60％。4.根据权利要求1或2所述的稀土萃取剂，其特征在于，所述极性溶剂包括乙腈、四氯乙烷、1,2-二氯乙烷、丙酮、正辛醇和磺化煤油中的一种或多种。5.一种从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的富集方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向离子吸附型稀土矿原地浸出液中加酸除杂得到稀土净化液；(2)将稀土净化液与稀土萃取剂混合进行萃取，达到萃取平衡后静置分相，得到负载有机相和萃余水相；其中，所述稀土萃取剂为权利要求1-4中任一项所述的稀土萃取剂；(3)将负载有机相与反萃剂混合进行反萃处理，得到反萃有机相和反萃液，所述反萃液即为中轻稀土富集液。6.根据权利要求5所述的富集方法，其特征在于，所述加酸除杂过程中加酸量以控制离子吸附型稀土矿原地浸出液的pH值为1.0-4.0为准。7.根据权利要求5所述的富集方法，其特征在于，所述稀土净化液中，稀土离子的总含量≤3g/L，其他杂质离子Al、Fe、Ca、Mg总含量≤3g/L。8.根据权利要求5或6或7所述的富集方法，其特征在于，所述步骤(2)中，稀土萃取剂与稀土净化液的体积比为1：(1-10)，萃取温度为室温-60℃，萃取时长为1-30min。9.根据权利要求5或6或7所述的富集方法，其特征在于，所述步骤(3)中，反萃剂为稀盐酸、稀硝酸、EDTA溶液中的任一种，反萃剂与负载有机相的体积比为(1-10)：1，反萃温度为室温-60℃，反萃时长为1-30min。2CN112143918A说明书1/5页用于从离子吸附型稀土矿原地浸出液中富集中轻稀土离子的稀土萃取剂及富集方法技术领域[0001]本发明属于有价矿物回收技术领域，尤其涉及一种用于稀土离子分离回收的萃取剂及富集方法。背景技术[0002]离子吸附型稀土矿是我国特有的稀土资源，其中绝大部分稀土元素以阳离子状态存在。工业上一般以含铵离子或钠离子的电解质溶液作为浸矿剂，通过堆浸或原地浸出的处理方式，借助简单的离子交换使稀土阳离子转入溶液，后续在原地浸出液中对稀土离子进行富集分离与回收利用。由于稀土矿常常与石英、钾长石、斜长石、云母、绿泥等矿物伴生，浸出处理时Al、Fe、Ca、Mg等杂质与稀土离子的走向规律基本一致，因此浸出所得到的浸出液面临稀土离子与Al、Fe、Ca、Mg等杂质阳离子共存的问题。[0003]高浓度的杂质离子往往严重影响稀土离子的富集分离。在常规沉淀除杂处理工艺中，通过碳酸氢铵沉淀除杂产出的铝渣一般呈胶体状态，沉降性能差，渣中稀土夹杂多，造成有价金属的极大浪费，且浆洗后的铝渣(含水量大于80％)直接堆场，面临极大的安全隐患和环境污染风险。若除杂阶段脱铝不彻底或沉淀过程中局部过饱和，也会导致沉淀后生成的碳酸稀土中铝、钙、镁杂质含量高，最终导致稀土产品的烧得率仅为15％左右。[0004]近年来发明的选择性萃取或矿浆萃取技术，对进萃取系统的溶液质量要求有所降低，但为保证萃取过程的顺利进行，仍需要控制Al≤0.5g/L；此外，常规萃取剂均只能实现稀土