本發明屬化工分離與提取領域，提供了一種從強酸性、強氧化性的磷礦浸出液中提取稀土的方法。
背景技術：
我國稀土資源多來源于低品位稀土礦山，目前主要采用電解質溶液浸出處理礦石的方法，而對浸出液處理大都是采用草酸或碳酸氫銨沉淀稀土，其分離提取效果較差。目前我國在稀土的深度加工、新材料的開發等研究領域與國外先進國家相對比，仍有相當大的差距。為了能高效的提取稀土元素，必須尋求低成本高效的分離技術。液膜分離技術的高效選擇性、高度定向性、極大的滲透性是其分離提取的最大優勢。
常見液膜提取稀土的原料多來自磷礦，pH值一般為2.5～5，而磷礦酸解液中由于存在大量的磷酸根，易與稀土離子生成沉淀，所以只有在高酸度下稀土才會以離子形式存在，適用于液膜分離。稀土的液膜分離常采用傳統的稀土萃取劑作為流動載體。
張利昌等用苯胺作為流動載體，T154作表面活性劑，6mol/L鹽酸作內相解析劑，磺化煤油作膜溶劑，油內比為1:1制取乳狀液膜對鹽酸體系下磷礦浸出液中低濃度稀土元素進行萃取，對pH＝-0.5、濃度為100mg/L的稀土溶液，乳水比為1:10，提取率最高能夠達到94.68％。但是隨著外水相溶液體系從濃鹽酸變為濃硝酸，在同一條件下，提取率僅為60％左右，同時，液膜溶脹很大。綜上可知，在濃硝酸介質中苯胺作為流動載體不能高效的提取稀土元素，因此有必要合成一種新型萃取劑，能在濃硝酸體系中、高酸度且磷礦浸出液稀土含量低的條件下，減少液膜的溶脹且實現稀土離子的高效分離提取。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：解決在濃硝酸體系中實現對含低濃度稀土高效提取技術，提供一種用自制萃取劑制取乳狀液膜高效提取稀土元素的工藝方法。
本發明的技術方案是：一種用于乳狀液膜提取稀土的萃取劑，該萃取劑的通式結構如下：
式中R1、R2＝Cn1，n1＝8；或Cn2，n2＝1～18。
一種用于乳狀液膜提取稀土的萃取劑的使用方法，包含以下步驟：
1)用濃硝酸、濃硫酸溶解含稀土的磷礦石，以稀土離子的形態進入溶液，得到磷礦浸出液；
2)將萃取劑、表面活性劑、稀釋劑與內相解析劑鹽酸、硫酸、硝酸混合，制成乳狀液；
3)將磷礦浸出液與乳狀液進行混合，提取稀土元素。
所述的步驟2)中，表面活性劑T154，稀釋劑為磺化煤油。
所述的步驟2)中，油相中萃取劑和表面活性劑的體積分數均為4％～16％，稀釋劑體積分數為80％，將油相與內水相按1:1的體積比混合，高速攪拌20min得到白色油包水型乳狀液。
所述的步驟3)中，將乳狀液膜與pH值為-0.1～1.0的磷礦浸出液按照體積比1:10～1:100混合提取，提取時間為20min。
本發明的有益效果：本發明選用結構1作為流動載體制取乳狀液萃取稀土，它在稀土含量較低，而且在稀土溶液酸度較高的情況下，具有很高的提取效率。
萃取時，其他提取條件不變的情況下，乳水比降低至1:100時，仍具有較高提取效率，大大減少了有機相的循環使用量。
本發明選用的結構1作為流動載體與常用流動載體P204、P507以及苯胺等比較，萃取效率大幅提高。
本發明以結構1作為流動載體制成的乳狀液膜，也能夠提取磷礦硫酸浸出液中的稀土，提取效率能夠達到78.5％。
同時本發明所使用的乳狀液膜萃取體系具有較高的萃取率，萃取效果好，快速、選擇性高等優點。整體工藝簡單，稀土回收率高，原料消耗少。實現了對稀土的有效回收，為磷礦的綜合利用提供了一條可行、合理、有效的途徑。
具體實施方式
實施例(一)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到82.68％。
實施例(二)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為8％，T154體積分數為12％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到75.31％。
實施例(三)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為4％，T154體積分數為16％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到78.25％。
實施例(四)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為16％，T154體積分數為4％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到82.56％。
實施例(五)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為10％，T154體積分數為10％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到80.07％。
實施例(六)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:30，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到74.63％。
實施例(七)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:50，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率達到67.5％。
實施例(八)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:100，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為64.67％。
實施例(九)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為64％。
實施例(十)
對磷礦的硫酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.10g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為78.5％。
實施例(十一)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，R3＝C4)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為79.8％。
實施例(十二)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，R3＝C6)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為76.56％。
實施例(十三)
對磷礦的硝酸浸出液進行提取，磷礦浸出液稀土濃度為0.303g/L。油相中結構1(R1、R2＝C8，R3＝C18)的體積分數為12％，T154體積分數為8％，磺化煤油80％，將油相與內相解析劑按照1:1的體積比混合，高速攪拌20min。將乳狀液膜與磷礦浸出液按照體積比為1:10，慢速攪拌提取20min，用GB/T 6730.24-2006萃取分離-偶氮氯膦mA分光光度法測得萃取效率為77％。
采用本發明從磷礦浸出液中提取伴生的低濃度的稀土，可以大大降低生產成本，減少資源的浪費，具有很大的應用前景。