萃取和分离稀土元素的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101928829101928829B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201010278408.7审查员章端婷(22)申请日2010.06.17(30)优先权数据2009-1444262009.06.17JP2009-1444452009.06.17JP2009-1444572009.06.17JP(73)专利权人信越化学工业株式会社地址日本东京专利权人独立行政法人日本原子力研究开发机构(72)发明人须原泰人榊一晃美浓轮武久长绳弘亲下条晃司郎(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人李帆(51)Int.Cl.C22B3/28(2006.01)C22B59/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书13页说明书13页附图2页附图2页(54)发明名称萃取和分离稀土元素的方法(57)摘要本发明涉及萃取和分离稀土元素的方法。通过在pH低于3的情形中，使含有作为萃取剂的一缩二乙醇酸一酰胺和作为溶剂的烃或低极性醇的有机相与水相进行接触，从含有第一和第二稀土元素的水相实施溶剂萃取，从而将第一稀土元素萃取到有机相中，使用酸性水溶液从有机相中进行反萃取，用于将第一稀土元素回收，并回收未被萃取到有机相中并仍保留在水相中的第二稀土元素。CN101928829BCN10928BCN101928829B权利要求书1/2页1.一种萃取和分离稀土元素的方法，该方法包括如下步骤：在pH为3或更低的酸性条件下，使含有作为萃取剂的一缩二乙醇酸一酰胺和有机溶剂的有机相与含有至少第一和第二稀土元素的水相进行接触，用以将第一稀土元素萃取到有机相中，其中该一缩二乙醇酸一酰胺具有通式(1)：其中R1和R2是彼此独立的烷基，R1和R2中的至少一个为至少6个碳原子的直链或支链烷基，使用酸性水溶液从有机相中进行反萃取，用于将已经萃取到有机相中的第一稀土元素回收，和回收未被萃取到有机相中并仍保留在水相中的第二稀土元素，其中前提是：有机相中的一缩二乙醇酸一酰胺萃取剂的浓度为C0，水相中的稀土元素的浓度为CA，在C0与CA的比率为2≤C0／CA≤10且C0为0.1mol／L≤C0≤1.5mol／L的条件下实施萃取步骤，其中CA为0.01mol／L≤CA≤0.7mol／L。2.如权利要求1所述的方法，其中在逆流流动多级混合澄清器中实施萃取和反萃取步骤。3.如权利要求1所述的方法，其中在比用于有机相中的溶剂的闪点低的温度下进行使有机相与水相接触的步骤。4.如权利要求1所述的方法，其中水相中所含的稀土元素为轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm和Eu中的至少两种，或者所述轻稀土元素中的至少一种和包括Y的其它稀土元素中的至少一种。5.如权利要求1所述的方法，其中水相中所含的稀土元素为Nd和Pr，且在萃取步骤中，将Nd萃取到有机相中而使Pr留在水相中，从而使Nd和Pr分离。6.一种萃取和分离稀土元素的方法，该方法包括如下步骤：在pH为3或更低的酸性条件下，使由作为萃取剂的一缩二乙醇酸一酰胺和作为溶剂的低极性醇构成的有机相与含有至少第一和第二稀土元素的水相进行接触，用以将第一稀土元素萃取到有机相中，其中该一缩二乙醇酸一酰胺具有通式(1)：其中R1和R2是彼此独立的烷基，R1和R2中的至少一个为至少6个碳原子的直链或支链烷基，该低极性醇具有通式(2)：CnH2n+1OH(2)其中n为5-8的整数，使用酸性水溶液从有机相中进行反萃取，用于将已经萃取到有机相中的第一稀土元素回收，和回收未被萃取到有机相中并保留在水相中的第二稀土元素，前提是：有机相中的一缩二乙醇酸一酰胺萃取剂的浓度为C0，水相中的稀土元素的浓度为CA，在C0与CA的比率为2CN101928829B权利要求书2/2页2≤C0／CA≤10且C0为0.1mol／L≤C0≤1.5mol／L的条件下实施萃取步骤。7.如权利要求6所述的方法，其中在逆流流动多级混合澄清器中实施萃取和反萃取。8.如权利要求6所述的方法，其中在比用于有机相的低极性醇的闪点低的温度下进行使有机相与水相接触的步骤。9.如权利要求6所述的方法，其中水相中所含的稀土元素为轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm和Eu中的至少两种，或者所述轻稀土元素中的至少一种和包括Y的其它稀土元素中的至少一种。10.如权利要求6所述的方法，其中水相中所含的稀土元素为Nd和Pr，且在萃取步骤中，将Nd萃取到有机相中而使Pr留在水相中，从而使Nd和Pr分离。11.一种萃取和分离稀土元素的方法，该方法包括如下步骤：在pH为3或更低的酸性条件下，使含有作为萃取剂的一缩二乙醇酸一酰胺和有机溶剂的有机相与含有至少第一和第二稀土元素的水相进行接触，用以