專利名稱：對稀土原料萃取分離中產生的乳化相的處理回收方法
技術領域：
本發明涉及的是用P507進行稀土原料的萃取分離過程中，對所產生的乳化相液體的處理回收方法。
P507，化學名稱為2-乙基己基膦酸單2-乙基己基酯，是對稀土溶液進行萃取分離中的一種常用萃取劑。在實際使用中，因稀土溶液混濁或是帶有其它雜質離子，使得萃取中除了有機相和水相外，產生乳化狀態的第三相是常見和難免的。而且這種乳化的第三相一旦產生，就很難自行消失，并會在萃取處理槽中越積越多，以致于影響正常的生產。為此，在公開號為CN1048889A的文獻中介紹了以硫化鈉為沉淀劑，除去鋁、鐵和重金屬等雜質，使對釔的分離萃取不發生乳化。公開號為CN1058995A的文獻介紹了在環烷酸-煤油萃取體系中摻以高效氨復合劑、協萃劑、抑萃劑等添加劑，借助離心萃取技術克服有機相乳化損失等問題。公開號為CN1074487A的文獻介紹的是利用還原劑消除因高價稀土元素的存在而產生的乳化。公開號為CN1135546A的文獻介紹的是利用氟的絡合劑防止在萃取、反萃取過程中產生氟化稀土沉淀而導致發生乳化的目的。這些技術在實際使用中雖都可有不同程度的效果，但也有一定局限，且實際生產中仍存在有很多不可確定的因素，如，鋁、硅等一些不飽和兩性離子的干擾，以及接近飽和的氯化銨結晶的析出，反萃酸中雜質的干擾等，使得實際生產中仍然會有大量的乳化相產生，需要進行處理。
本發明的目的是針對上述情況提供一種以P507進行稀土原料進行萃取分離時，對所產生的乳化相液體的處理回收方法，使其不僅可提高對稀土成分的回收率，而且對P507也能有很高的回收率，并使所回收的P507在重新用于對稀土原料萃取時，與新的P507萃取劑具有同樣的使用效果。
本發明的以P507對稀土原料萃取分離中對乳化相的處理回收方法，是在以P507對稀土原料進行萃取分離過程中所產生的乳化相液體中，加入為其體積1～10倍的濃度為4N～9N的鹽酸、硫酸或硝酸中的一種，以及為乳化相液體體積2％～15％的破乳劑，在室溫至100℃的溫度范圍內攪拌2～30分鐘后，靜置分相，分離后的有機相可用同樣方法再進行處理，至所得被分離的有機相清澄為止，此有機相可重新作為對稀土原料進行萃取分離用的P507萃取劑；各次水相濾除沉淀后，按稀土處理的常規方式用草酸沉淀并對沉淀物進行灼燒后，得到可回收的稀土氧化物，其中所說的破乳劑可為破乳劑N22064(二羥基氧化丙烯氧化乙烯共聚醚)、破乳劑AE-169-121、破乳劑沈1號，破乳劑22040、破乳劑BP169中的至少一種，其中破乳劑AE-169-121的化學結構為
破乳劑沈1號的化學結構為
破乳劑22040的化學結構為
破乳劑BP169的化學結構為
在上述的處理回收方法中，對所說的乳化相液體用酸和破乳劑處理后靜置自然冷卻分相所得到有機相，還可用同樣的方法再處理多次。實驗表明，一般再處理1～5次后，最后得到有機相按常規調節濃度和皂化處理后，即可作為對稀土原料進行萃取分離時所用的萃取劑P507被重新使用。
在實際生產中，為提高對上述處理過程中所使用的酸的利用率，減少酸的用量，提高經濟效益，對所使用的酸可以采用逆流的方式在上述的各次處理過程中被多次使用。即首次使用的新加入的酸用于對最后一次有機相的處理，將其靜置分相后所得的含酸水相再作為其前一步處理所用的酸液，依次逆流推至對最初乳化相液體的處理。這樣只用一份酸以逆流方式供多步處理使用的結果，不僅能明顯節約酸的使用量，而且還能使在逆流過程中所得到的水相中稀土成分的濃度更高，更有利于回收，也節省了能源，并減輕了對三廢處理的壓力，有利于提高環境保護的質量。
以下用附圖所示的實例對本實用新型的上述內容作進一步說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于下述的實例。
以下介紹的是作為本發明上述內容的具體實施例，并可由此對本發明的上述內容作進一步的說明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述的實例。
例1在以P507溶液對稀土原料進行萃取分離過程中所產生的100升乳化相液體中，加入濃度為9N的鹽酸150升和5.7升破乳劑N22064，加熱到～60℃，一般速度攪拌30分鐘后，冷卻，分相。水相中有少量白色沉淀物，放出全部水相，再分別用9N的鹽酸150升，重復上述操作兩次，處理回收得到清澄的有機相約50升，為濃度2.0摩/升的P507萃取劑，回收率92.7％。合并水相，分離水相中白色沉淀物烘干，稱重為1.25千克，水相按稀土處理的常規用草酸沉淀，沉淀物灼燒，得回收的稀土氧化物16.28千克，稀土回收率98.66％。例2取同樣的乳化相液體50毫升，加入5N的硫酸400毫升和破乳劑沈1號5毫升；另取同樣的乳化相液體50毫升，只加入5N的硫酸400毫升，但不加破乳劑，作為對照試驗。二者均加熱至～80℃，攪拌20分鐘后，冷卻，分相。對分離所得的有機相分別按各自的方法再重復操作兩次。各自所回收的有機相結果對比如下本發明方法 對照試驗回收有機相量 24毫升 15毫升回收有機相中P507濃度 2.085摩/升 1.124摩/升顏色淺黃色 深茶色回收有機相用煤油調到1.5摩/升，皂化值為 清澄透明0.51摩/升重新用于 分相清晰 嚴重乳化稀土萃取時例3取5升同樣的乳化相液體，用一份濃度為4.0N的硝酸12.5升采用逆流使用三次的方式處理，每次處理時均加入為該次所處理有機相體積5％的混合型破乳劑，該破乳劑由破乳劑AE-169-121和破乳劑BP169以1∶1(V/V)比例混合而成。各次處理時，均加熱到～60℃，攪拌～20分鐘，冷卻，分相。分相后的有機相作下步處理；水相中則在加入同樣的破乳劑后作為酸液，再用于對其前一相鄰步的有機相的處理。依次類推，直至用于對最初乳化相液體的處理。處理流程如
圖1所示。
三次處理的結果分別如下第一次第二次第三次有機相渾濁 渾濁 清晰水 相 白色懸乳浮 白色懸乳浮 清晰水相稀土離子濃度(摩/升) 0.44200.1195 0.01473
由此例逆流處理的結果可以明顯看出，其不僅同樣可達到回收P507的目的，而且酸的使用量僅為例1的1/3，并可使水相中稀土離子的濃度得到提高，更有利于對稀土的回收。
實驗表明，在以P507對稀土原料進行萃取分離過程中所產生的乳化相液體中，有30％左右的P507和約15％的稀土氧化物，另外還有煤油和一些鹽類的白色沉淀物。通過本發明的上述方法，90％以上的P507和98％以上的稀土氧化物可以得到回收。以目前年產稀土氧化物為500噸的稀土分離廠計算，每天將產生這樣的乳化相液體約400千克或更多。用本發明的上述方法，每天可回收P507約108千克，以7萬元/噸計，每天回收的P507約為0.756萬元；回收的稀土以5萬元/噸計，每天回收的稀土約為0.294萬元。兩項合計，每年僅此回收的P507和稀土氧化物所產生的經濟效益可達315萬元以上，同時還解決了環境污染問題。因此經濟效益和社會效益都十分顯著。
權利要求
1．用P507對稀土原料萃取分離中產生的乳化相的處理回收方法，其特征在于在以P507對稀土原料進行萃取分離過程中所產生的乳化相液體中，加入為其體積1～10倍的濃度為4N～9N的鹽酸、硫酸或硝酸中的一種，以及為乳化相液體體積2％～15％的破乳劑，在室溫至100℃的溫度范圍內攪拌2～30分鐘后，靜置分相，分離后的有機相可用同樣方法再進行處理，至所得到的有機相清澄為止，各次水相濾除沉淀后，按稀土處理的常規方式用草酸沉淀并對沉淀物進行灼燒后，得到回收的稀士氧化物，其中所說的破乳劑可為破乳劑N22064(二羥基氧化丙烯氧化乙烯共聚醚)、破乳劑AE-169-121、破乳劑沈1號，破乳劑22040、破乳劑BP169中的至少一種，其中破乳劑AE-169-121的化學結構為
破乳劑沈1號的化學結構為
破乳劑22040的化學結構為
破乳劑BP169的化學結構為
2．如權利要求1所述的處理回收方法，其特征在于所說的對乳化相液體以酸和破乳劑處理后靜置自然冷卻分相所得到有機相，用所說的酸和破乳劑按同樣方式再處理1～5次。
3．如權利要求1或2所述的處理回收方法，其特征在于所說的處理過程中所用的酸可以逆流方式多次使用，即首次所用的酸用于對最后一次有機相的處理，將其靜置分相后所得的含酸水相再作為其前一步處理所用的酸液，依次逆流推至對最初乳化相液體的處理。
全文摘要
本發明涉及的是用P507對稀土原料萃取分離中所產生的乳化相的處理回收方法。在以P507溶液對稀土原料進行萃取分離過程中所產生的乳化相液體中,加入為其體積1－10倍的濃度為4N－9N的鹽酸、硫酸或硝酸中的一種,以及為乳化相液體體積2%－15%的破乳劑,在室溫至100℃的溫度范圍內攪拌2－30分鐘后,靜置分相,分離后的有機相可用同樣方法再進行處理,至所得被分離的有機相清澄止;各次水相濾除沉淀后,按常規方式用草酸沉淀并對沉淀物進行灼燒后,得到可回收的稀土氧化物。本發明的方法提高稀土的回收率,且P507的回收率也高,回收的P507可重新用于對稀土的萃取處理并與新萃取劑具有同樣的效果。
文檔編號C22B3/00GK1218113SQ9811226
公開日1999年6月2日 申請日期1998年9月28日 優先權日1998年9月28日
發明者周靜, 徐小平 申請人:周靜, 徐小平