一種除去稀土料液中鋁的方法
2023-05-07 14:50:06 1
一種除去稀土料液中鋁的方法
【專利摘要】本發明涉及一種除去稀土料液中鋁的方法，包括串級連續的同流萃取段和串行連續的逆流反萃段，操作步驟如下：在第一級混合室中加入有機相萃取劑和稀土溶液，同時加入鹼溶液，然後將混合溶液輸送到第一級的澄清室，再將第一級澄清室的溶液輸送到第二級的混合室攪拌並同時加入鹼溶液，之後輸送至第二級的澄清室，再將溶液通入下一級，步驟如上所述，本發明具有除鋁效果好，稀土處理速度快，酸鹼消耗量大等特點。
【專利說明】一種除去稀土料液中鋁的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稀土料液處理技術，特別是一種除去稀土料液中鋁的方法。
【背景技術】
[0002]離子吸附型稀土礦在浸取過程中，粘土礦物中的大量鋁離子隨稀土進入浸出液中。由於鋁與稀土氫氧化物沉澱的PH相近，具有兩性，因此稀土料液中鋁很難與稀土進行分離。日前生產上常用的除鋁方法主要有鹼法、酸法、水解法、傳統萃取法、單級萃取法等。其中傳統的萃取法是用體積比25%環烷酸、20%異辛醇、55%煤油(體積)比組成的有機相體系，加入氨水或氫氧化鈉皂化，然後利用單級攪拌槽或多級萃取槽與稀土料液攪拌混合。此方法稀土萃取損失較大，酸鹼消耗量大，除鋁效果一般，而且稀土料液的pH值必須嚴格控制，否則易造成體系乳化使萃取過程無法進行，單級萃取法是將有機相與稀土料液同時加入到一個大的攪拌槽中，然後緩慢加入鹼液進行萃取，萃取完成後再停機澄清、排液、反萃，此方法的稀土處理速度慢、酸鹼消耗量大。
【發明內容】
[0003]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明提供一種除去稀土料液中鋁的方法，其步驟如下:
[0004]1、一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，其包括串級連續的同流萃取段和串行連續的逆流反萃段，工作步驟如下:
[0005]I)按體積比為10~30%環烷酸、10~30%醇和80~40%煤油混合配製有機相萃取劑；
[0006]2)將步驟I配製好的有機相萃取劑與稀土料液按流量比3~6:1加入至所述萃取段第一級的混合室，進行攪拌混合，同時，向所述第一級得混合室內加入鹼性溶液，萃取段每一級中加入鹼性溶液的當量摩爾數為稀土料液中鋁元素摩爾總數平均到每一級摩爾數的110~250% ；
[0007]3)經過步驟2後，將所述混合室的溶液輸送至第一級的澄清室進行分層；
[0008]4)將進入到第一級澄清室的溶液輸送至第二級的混合室進行攪拌，攪拌的同時加入如同步驟2中的鹼溶液，然後將第二級的混合室的溶液輸送至第二級的澄清室進行分層；
[0009]5)經過步驟4的溶液繼續向下一級輸送，方法如步驟4，直至所述萃取段的最後一級的澄清室；
[0010]6)待所述萃取段最後一級的澄清室分層後，經分層後的水相即為除鋁後的稀土料液；
[0011]7)將步驟6分層後的有機相輸送至所述反萃段進行反萃，在所述反萃段的最後一級加入鹽酸溶液進行串級逆流反萃，得到的反萃液為鋁含量較高的稀土料液。
[0012]優選方案為:所述的醇為異辛醇或辛醇或C8~ClO混合醇的其中之一。[0013]優選方案為:所述的鹼性溶液為氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉水溶液或碳酸氫鈉水溶液。
[0014]優選方案為:所述的鹼性溶液摩爾濃度為3~lOmol/L。
[0015]優選方案為:所述的萃取段的混合室與澄清室體積比為1:0~4。
[0016]優選方案為:所述的萃取段的級數可為3~10級。
[0017]優選方案為:所述的萃取段的每一級有多個混合室。
[0018]本發明與現有技術相比，具有除鋁效果好，稀土處理速度快，酸鹼消耗量大等特點。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]氯化鐠釹料液中RE3+濃度為1.26mol/L，Al3+為0.123mol/L ;萃取槽中的有機相組成為按體積比為10%環烷酸，30%異辛醇，60%煤油；鹼液為5mol/L的氫氧化鈉溶液，反酸為3.5mol/L的鹽酸溶液；有機相、氯化鐠釹料液、鹼液和反酸的流量分別為2000L/h、667L/h、62L/h、100L/h ;萃取混合時間為6min ;萃取段與反萃段的級數分別為3級和9級；工業試驗運行40天，除鋁後的氯化鐠釹料液經分析檢測:稀土濃度為1.15mol/L, A1203/RE0為小於0.01%，符合產品要求。
[0021]實施例2
[0022]氯化鐠釹料液中RE3+濃度為1.3mol/L, Al3+為0.125mol/L ;萃取槽中的有機相組成為按體積比為30%環烷酸，10%辛醇，60%煤油，鹼液為lOmol/L的碳酸鈉溶液；反酸為3.5mol/L的鹽酸溶液；有機相、氯化鐠釹料液、鹼液和反酸的流量分別為2000L/h、334L/h、16L/h、80L/h ;萃取混合時間為6min ;萃取段與反萃段的級數分別為7級和9級；工業試驗運行37天，除鋁後的氯化鐠釹料液經分析檢測:稀土濃度為1.12mol/L, A1203/RE0為小於0.01%，符合產品要求。
[0023]實施例3
[0024]氯化鐠釹料液中RE3+濃度為1.28mol/L, Al3+為0.125mol/L ;萃取槽中的有機相組成為按體積比為10%環烷酸，10% CS~ClO混合醇，80%煤油；鹼液為5mol/L的碳酸氫鈉水溶液；反酸為3.5mol/L的鹽酸溶液；有機相、氯化鐠釹料液、鹼液和反酸的流量分別為2000L/h、600L/h、60L/h、100L/h ;萃取混合時間為5.5min ;萃取段與反萃段的級數分別為10級和9級；工業試驗運行31天，除鋁後的氯化鐠釹料液經分析檢測:稀土濃度為
1.15mol/L, A1203/RE0為小於0.01%，符合產品要求。
[0025]實施例4
[0026]氯化釤銪釓料液中RE3+濃度為1.22mol/L, Al3為0.llmol/L ;萃取槽中的有機相組成為按體積比為25%環烷酸，25%醇，50%煤油；鹼液為5mol/L的氫氧化鈉溶液；反酸為
3.5mol/L的鹽酸溶液；有機相、氯化釤銪釓料液、鹼液和反酸的流量分別為2000L/h、350L/h、26L/h、80L/h ;萃取混合時間為6min ;萃取段與反萃段的級數分別為8級和9級；工業試驗運行35天,除招後的氯化衫銪禮料液經分析檢測:稀土濃度為1.09mol/L, A1203/RE0為小於0.0I %，符合產品要求。
【權利要求】
1.一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，其包括串級連續的同流萃取段和串行連續的逆流反萃段，工作步驟如下: 1)按體積比為10~30%環烷酸、10~30%醇和80~40%煤油混合配製有機相萃取劑； 2)將步驟I配製好的有機相萃取劑與稀土料液按流量比3~6:1加入至所述萃取段第一級混合室，進行攪拌混合，同時，向所述第一級混合室內加入鹼性溶液，萃取段每一級中加入鹼性溶液的當量摩爾數為稀土料液中鋁元素摩爾總數平均到每一級摩爾數的110 ~250% ； 3)經過步驟2後，將所述混合室的溶液輸送至第一級的澄清室進行分層； 4)將進入到第一級澄清室的溶液輸送至第二級的混合室進行攪拌，攪拌的同時加入如同步驟2中的鹼溶液，然後將第二級的混合室的溶液輸送至第二級的澄清室進行分層； 5)經過步驟4的溶液繼續向下一級輸送，方法如步驟4，直至所述萃取段的最後一級的澄清室； 6)待所述萃取段最後一級的澄清室分層後，經分層後的水相即為除鋁後的稀土料液； 7)將步驟6分層後的有機相輸送至所述反萃段進行反萃，在所述反萃段的最後一級加入鹽酸溶液進行串級逆流反萃，得到的反萃液為鋁含量較高的稀土料液。
2.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的醇為異辛醇或辛醇或C8~ClO混合醇的其中之一。`
3.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的鹼性溶液為氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉水溶液或碳酸氫鈉水溶液。
4.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的鹼性溶液摩爾濃度為3~IOmol / L0
5.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的萃取段的混合室與澄清室體積比為1: O~4。
6.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的萃取段的級數可為3~10級。
7.根據權利要求1所述的一種除去稀土料液中鋁的方法，其特徵在於，所述的萃取段的每一級有多個混合室。
【文檔編號】C22B3/40GK103773955SQ201310537626
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】馬朝揚, 利天軍, 黎翻, 曾陽慶, 甘家毅 申請人:中鋁廣西有色金源稀土股份有限公司