RU2598415C2 - Способ экстракции и выделения легкого редкоземельного элемента - Google Patents
Способ экстракции и выделения легкого редкоземельного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598415C2 RU2598415C2 RU2012126654/02A RU2012126654A RU2598415C2 RU 2598415 C2 RU2598415 C2 RU 2598415C2 RU 2012126654/02 A RU2012126654/02 A RU 2012126654/02A RU 2012126654 A RU2012126654 A RU 2012126654A RU 2598415 C2 RU2598415 C2 RU 2598415C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aqueous
- line
- extraction
- organic phase
- mol
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 58
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 70
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 103
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 54
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 claims description 21
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 18
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- -1 dioctyl diglycolamido Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 120
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 90
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 61
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 22
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- ZDFBXXSHBTVQMB-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexoxy(2-ethylhexyl)phosphinic acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)CC(CC)CCCC ZDFBXXSHBTVQMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 9
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- LHBNLZDGIPPZLL-UHFFFAOYSA-K praseodymium(iii) chloride Chemical compound Cl[Pr](Cl)Cl LHBNLZDGIPPZLL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K cerium trichloride Chemical compound Cl[Ce](Cl)Cl VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- ATINCSYRHURBSP-UHFFFAOYSA-K neodymium(iii) chloride Chemical compound Cl[Nd](Cl)Cl ATINCSYRHURBSP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QUXFOKCUIZCKGS-UHFFFAOYSA-N bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid Chemical compound CC(C)(C)CC(C)CP(O)(=O)CC(C)CC(C)(C)C QUXFOKCUIZCKGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane Chemical compound CCCCCCCCCC(C)C GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N Isobutylhexyl Natural products CCCCCCCC(C)C SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N decanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N isododecane Natural products CC(C)(C)CC(C)CC(C)(C)C VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N n-propyl chloride Chemical compound CCCCl SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/10—Preparation or treatment, e.g. separation or purification
- C01F17/17—Preparation or treatment, e.g. separation or purification involving a liquid-liquid extraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/253—Halides
- C01F17/271—Chlorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу выделения целевого легкого редкоземельного элемента из водного раствора, содержащего два или более элемента из La, Ce, Pr и Nd, путем контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водным раствором в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе. При этом в него добавляют щелочной раствор. Затем ведут контактирование органической фазы с водным раствором кислоты для обратной экстракции целевого элемента. Экстрагент представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую формулу: R1R2NCOCH2OCH2COOH, где R1 и R2 представляют собой алкил, причем по меньшей мере один из них имеет по меньшей мере 6 атомов углерода. Техническим результатом является повышение эффективности экстракции легкого редкоземельного элемента в промышленном масштабе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл, 5 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к способу эффективной экстракции и выделения целевого редкоземельного элемента из смеси по меньшей мере двух легких редкоземельных элементов, включающих лантан, церий, празеодим и неодим.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время магниты из редкоземельных элементов, типичными представителями которых являются Nd магниты, широко применяются в разнообразных двигателях, датчиках и других компонентах, устанавливаемых в дисководах для жестких дисков, кондиционерах воздуха, гибридных транспортных средствах и т.п. Что касается редкоземельных элементов, из которых изготавливают магниты из редкоземельных элементов, то их ресурсы обнаружены только в ограниченном числе стран. Очевидным является кризис ресурсов, поскольку ожидается, что спрос превысит поставки в ближайшем будущем. Существует высокий спрос на повторное применение магнитного порошка, осколков и обломков, ассоциированных с изготовлением магнитов из редкоземельных элементов, рециркуляцию посредством извлечения редкоземельных элементов из муниципальных сточных вод, и исследования и разработку новых месторождений редкоземельных минералов.
Большинство редкоземельных элементов, залегающих в заложенных в настоящее время шахтах по всему миру, представляют собой легкие редкоземельные элементы (ЛРЗЭ), включающие лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr) и неодим (Nd). Известные методы выделения редкоземельных элементов включают ионообменные смолы (экстракцию твердая фаза-в-жидкость) и экстракцию растворителем (экстракцию жидкость-в-жидкость). Для выделения и очистки редкоземельных элементов в промышленном масштабе часто применяют метод экстракции растворителем, поскольку последовательные стадии позволяют осуществить эффективную переработку большого объема.
В методе экстракции растворителем водная фаза в форме водного раствора, содержащего металлические элементы, контактирует с органической фазой, содержащей экстрагент для конкретного металлического элемента и органический растворитель для разбавления экстрагента, чтобы посредством этого экстрагировать конкретный металлический элемент экстрагентом. Таким образом, выделяют конкретный металлический элемент.
В данной области техники применяют разнообразные экстрагенты, например трибутилфосфат (ТВР), карбоновую кислоту (кислоту "Версатик" 10), сложные эфиры фосфорной кислоты, фосфоновую кислоту и фосфиновую кислоту. Иллюстративный сложный эфир фосфорной кислоты представляет собой ди-2-этилгексилфосфорную кислоту (D2EHPA). Типичной фосфоновой кислотой является моно-2-этилгексиловый сложный эфир 2-этилгексилфосфоновой кислоты, который является доступным для приобретения как РС-88А от Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. Типичная фосфиновая кислота представляет собой бис(2,4,4-триметилпентил)фосфиновую кислоту, которая является доступной для приобретения как Cyanex 272 от American Cyanamid. Их обычно применяют в промышленности.
Эффективность выделения метода экстракции растворителем зависит от способности экстрагента, особенно от его коэффициента разделения. Чем больше коэффициент разделения, тем выше становится эффективность выделения метода экстракции растворителем, которая приводит к упрощению стадий выделения и снижению размеров системы выделения, и, в конечном счете, к улучшенной эффективности процесса и снижению затрат. Напротив, чем ниже коэффициент разделения, тем более усложненным становится процесс выделения и тем крупнее по размеру становится система выделения.
Из доступных для приобретения экстрагентов, даже РС-88А, который известен как имеющий высокий коэффициент разделения для редкоземельных элементов, имеет низкий коэффициент разделения между соседними элементами в Периодической Таблице, например, коэффициент разделения, меньший чем 2, конкретно, равный приблизительно 1,4, между неодимом и празеодимом, которые считаются наиболее трудными для разделения среди редкоземельных элементов. Коэффициент разделения такого порядка является недостаточным для облегчения разделения между неодимом и празеодимом. Для очистки и отделения одного от другого с приемлемой чистотой необходима капиталоемкая система с большим размером. С целью очистки и разделения таких редкоземельных элементов желательно иметь экстрагент, имеющий более высокий коэффициент разделения, чем когда-либо, и способ экстракции/разделения с использованием этого экстрагента.
Известен один экстрагент, имеющий высокий коэффициент разделения для редкоземельных элементов, особенно ЛРЗЭ: лантана (La), церия (Ce), празеодима (Pr) и неодима (Nd), который представляет собой дигликольамидокислоту, как раскрыто в JP-A 2007-327085. Экстракция растворителем с использованием этого экстрагента делает более эффективным процесс экстрагирования и разделения редкоземельных элементов, особенно ЛРЗЭ. Однако процесс экстракции должен быть дополнительно улучшен перед осуществлением экстракции на промышленно приемлемом уровне, поскольку дигликольамидокислота имеет химические свойства, отличающиеся от свойств, доступных для приобретения экстрагентов, D2EHPA, PC-88A и Cyanex 272.
Перечень цитируемых документов
Патентный документ 1: JP-A 2007-327085.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения состоит в предоставлении способа эффективной экстракции и выделения легкого редкоземельного элемента посредством простых стадий в промышленно приемлемом масштабе и на заводе малого размера.
Авторы данного изобретения обнаружили, что легкий редкоземельный элемент может быть экстрагирован и выделен с использованием диалкилдигликольамидокислоты, имеющей общую формулу (1), определенную ниже, в качестве экстрагента, в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе. Несмотря на то что количества щелочи и кислоты, используемые при экстракции и обратной экстракции, составляют меньше, чем количества, необходимые в предшествующем уровне техники, экстракция и выделение легкого редкоземельного элемента могут осуществляться посредством простых стадий, на заводе малого размера и при промышленно приемлемом уровне эффективности.
Соответственно, настоящее изобретение предоставляет способ выделения целевого редкоземельного элемента посредством экстракции растворителем из водного раствора, содержащего по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, выбранных из группы, состоящей из лантана, церия, празеодима и неодима, включающий в себя стадии контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водной фазой, которая представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе во время добавления в него щелочного раствора, для экстракции целевого элемента в органическую фазу, и контактирования органической фазы с водным раствором кислоты для обратной экстракции целевого элемента. Экстрагент представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую общую формулу (1):
R1R2NCOCH2OCH2COOH (1)
где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой алкил с прямой или разветвленной цепью, причем по меньшей мере один из них представляет собой алкильную группу из по меньшей мере 6 атомов углерода. Количество щелочи в щелочном растворе, применяемое на стадии экстракции, и количество кислоты в водном растворе кислоты, применяемое на стадии обратной экстракции, каждое составляет от 1,2 до 3,5 эквивалента относительно легких редкоземельных элементов в водной фазе.
В предпочтительном варианте осуществления экстрагент представляет собой соединение, имеющее формулу (1), где каждый из R1 и R2 представляет собой -CH2CH(C2H5)C4H9, которое является ди-2-этилгексилдигликольамидокислотой.
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ позволяет осуществить экстракцию и выделение целевого ЛРЗЭ посредством простых стадий с преимуществами в виде промышленно приемлемой эффективности, простоты и малого размера завода. Инвестиции в монтаж оборудования и эксплуатационные затраты снижаются. Способ имеет большое промышленное значение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой блок-схему противоточного многоступенчатого смесителя-осадителя.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с изобретением, целевой легкий редкоземельный элемент экстрагируют и выделяют из водного раствора, содержащего по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, посредством контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водной фазой, которая представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе во время добавления в него щелочного раствора, для экстракции целевого элемента в органическую фазу, и контактирования органической фазы с водным раствором кислоты для обратной экстракции целевого элемента. Термин "легкий редкоземельный элемент" часто сокращают как ЛРЗЭ.
Экстрагент, применяемый здесь, представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую общую формулу (1):
R1R2NCOCH2OCH2COOH (1)
Здесь каждый из R1 и R2 независимо представляет собой алкил с прямой или разветвленной цепью, и по меньшей мере один из них представляет собой алкильную группу из по меньшей мере 6 атомов углерода, предпочтительно от 6 до 18 атомов углерода, более предпочтительно от 7 до 18 атомов углерода. Если число атомов углерода составляет меньше 6, соединению не удается играть роль экстрагента, поскольку оно является менее липофильным, так что органическая фаза не имеет устойчивости и проявляет плохое разделение от водной фазы, и поскольку растворение самого экстрагента в водной фазе становится заметным. Избыточное число атомов углерода не способствует улучшениям основных способностей, таких как способности к экстракции и разделению, несмотря на увеличенные затраты на производство экстрагента. Постольку, поскольку обеспечена липофильная природа, если один из R1 и R2 имеет число атомов углерода, равное по меньшей мере 6, тогда другой может иметь менее чем 6 атомов углерода.
Предпочтительный экстрагент представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую общую формулу (1), где каждый из R1 и R2 представляет собой этилгексил(-CH2CH(C2H5)C4H9), которая именуется как N,N-диоктил-3-оксапентан-1,5-амидокислота или ди-2-этилгексилдигликольамидокислота (в сокращенном виде как D2EHDGAA, далее здесь).
Органическая фаза состоит по существу из диалкилдигликольамидокислоты в качестве экстрагента и органического растворителя, в котором экстрагент является растворимым. Органический растворитель выбирают из растворителей, которые имеют низкую растворимость в воде, соответствующую растворимость экстрагента и низкую плотность, и помогают улучшить экстракционную способность, например из толуола, ксилола, гексана, изододекана, керосина и высших спиртов. Концентрация экстрагента в органической фазе составляет предпочтительно от 0,1 до 1,5 моль/л, более предпочтительно от 0,2 до 1,0 моль/л. Применение экстрагента и органического растворителя, устанавливаемое здесь, обеспечивает обработку водного раствора, содержащего ЛРЗЭ при концентрации, которую обнаруживают в промышленном процессе.
В соответствии с изобретением, целевой ЛРЗЭ выделяют посредством экстракции растворителем из водного раствора, содержащего по меньшей мере два ЛРЗЭ, выбранных из группы, состоящей из лантана (La), церия (Ce), празеодима (Pr) и неодима (Nd). Среди редкоземельных элементов, ЛРЗЭ, включающие лантан, церий, празеодим и неодим, являются трудными для разделения, поскольку коэффициент разделения между соседними элементами в Периодической Таблице является низким по сравнению с другими редкоземельными элементами. Настоящий способ является довольно эффективным для экстракции и выделения ЛРЗЭ.
Смесь ЛРЗЭ, подлежащая обработке экстрагентом, содержится в водной фазе в виде водного раствора. Здесь ЛРЗЭ могут присутствовать в форме водорастворимых солей, например хлоридов (LaCl3, CeCl3, PrCl3, NdCl3). Водная фаза, содержащая смесь ЛРЗЭ при концентрации от 0,01 до 0,7 моль/л, более конкретно от 0,05 до 0,5 моль/л, может подвергаться обработке.
При экстракции растворителем, экстрагируемость редкоземельного элемента зависит от его ионного радиуса. Из элементов, подвергаемых экстракции, элемент, имеющий меньший ионный радиус, предпочтительно экстрагируется в органическую фазу. Следовательно, когда два соседних ЛРЗЭ подвергают экстракции, например, один из двух предпочтительно экстрагируется.
| Комбинация |
Элемент, экстрагируемый
в органическую фазу |
| La/Ce | Ce |
| Ce/Pr | Pr |
| Pr/Nd | Nd |
Когда проводят экстракцию из смеси La, Ce, Pr и Nd, первым элементом, который предпочтительно экстрагируется из смеси этих четырех ЛРЗЭ, является Nd, затем Pr и Ce экстрагируются в данном порядке, и окончательно La остается в водной фазе.
В предпочтительном варианте осуществления отношение концентрации экстрагента С0 в органической фазе к концентрации ЛРЗЭ CA в водной фазе находится в интервале: 2<C0/CA<10. Если C0/CA<2, концентрация экстрагента, диалкилдигликольамидокислоты, которая является достижимой для концентрации некоторых ЛРЗЭ, является недостаточной, что приводит в результате к отверждению органической фазы и невозможности при экстракции растворителем воздействия на разделение и очистку. Отношение C0/CA, большее, чем 10, не способствует улучшению фундаментальных функций, способностей к экстракции и разделению, и более высокая концентрация органической фазы относительно концентрации водной фазы указывает на увеличение затрат.
Во время стадии экстракции, экстракционную систему (объединенные органическая и водная фазы) устанавливают при рН 3 или ниже. Свыше рН 3, ЛРЗЭ имеют тенденцию к образованию гидроксидов, которые осаждаются. Это становится препятствием для экстракции и разделения, когда органическая фаза контактирует с водной фазой. Это также приводит в результате к невозможности фазового разделения, препятствуя стадии экстракции. В случае сильной кислотности нежелательным является то, что щелочь, необходимая для экстракции, и кислота, необходимая для обратной экстракции, должны использоваться в более крупных количествах. Следовательно, экстракционная система (объединенные органическая и водная фазы) предпочтительно имеет рН в интервале от 1 до 3 во время стадии экстракции.
Во время стадии экстракции экстракционная система (объединенные органическая и водная фазы) предпочтительно поддерживается при температуре, более низкой, чем температура воспламенения растворителя в органической фазе. Как правило, более высокая температура приводит к более высокой растворимости экстрагента в органической фазе и лучшему разделению между органической и водной фазами. Однако, для предотвращения огня при превышении температуры воспламенения, температура не должна превышать температуру воспламенения растворителя. Предпочтительно, экстракционной системой управляют, поддерживая температуру, меньшую, чем температура воспламенения на 5-10°С.
В предпочтительном варианте осуществления применяют противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель для оказания воздействия на экстракцию и разделение посредством эффективного контактирования органической фазы, содержащей экстрагент и органический растворитель, с водной фазой или водным раствором, содержащим ЛРЗЭ.
Со ссылкой на фиг.1 схематически проиллюстрирован противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель. Смеситель-осадитель, проиллюстрированный на фиг.1, включает секцию экстракции А, секцию очистки В и секцию обратной экстракции С, каждая из которых может состоять из одной или множества ступеней. Количество ступеней в каждой секции выбирают таким образом, чтобы в конце экстракции и выделения могла быть получена желательная чистота ЛРЗЭ. Линии 1-8 отображают входящие и выходящие потоки в смеситель-осадитель и из него. В систему подают водный раствор ЛРЗЭ (водную фазу) из линии 1, экстрагент содержащую органическую фазу из линии 2, щелочной водный раствор (например, водный раствор гидроксида натрия) из линии 3 и водный раствор кислоты (например, водную хлористоводородную кислоту) из линий 4 и 6. Водную фазу, содержащую остаточные ЛРЗЭ (не экстрагированные в органическую фазу), извлекают из линии 5, и водный раствор, в котором целевой элемент, однократно экстрагированный в органическую фазу, подвергают обратной экстракции (водный раствор кислоты), извлекают из линии 7. В секции экстракции А, рН водной фазы регулируют в соответствии с типом ЛРЗЭ, таким образом, чтобы целевой и другие элементы разделялись в органическую и водную фазы соответственно. В секции экстракции А щелочной водный раствор из линии 3 добавляют для контакта с органической и водной фазами. В секции очистки В органическую фазу промывают, чтобы селективно экстрагировать только другие элементы, которые растворяются в минорных количествах в органической фазе и которые подлежат удерживанию в водной фазе. Конкретно, водный раствор кислоты из линии 4 добавляют к органической фазе в секции очистки В. В секции обратной экстракции С целевой элемент, однократно экстрагированный в органическую фазу, подвергают обратной экстракции в водный раствор кислоты. Конкретно, водный раствор кислоты из линии 6 добавляют к органической фазе в секции обратной экстракции С. Экстрагент, из которого целевой элемент был обратно экстрагирован, может быть рециркулирован из линии 8 в линию 2 для повторного применения.
В секции экстракции А, водный раствор ЛРЗЭ 1 приводится в контакт с экстрагентсодержащей органической фазой 2 для экстракции. Целевой элемент в растворе ЛРЗЭ экстрагируют в органическую фазу 2, в то время как водную фазу 5, содержащую другие ЛРЗЭ (оставшиеся в ней, не будучи экстрагированными в органическую фазу 2), сбрасывают и извлекают из секции экстракции А. Понятным образом щелочной водный раствор 3 подают с целью регулирования равновесной концентрации кислоты. Органическая фаза 2, в которую целевой элемент был экстрагирован, подается в секцию очистки В, где органическую фазу 2 промывают водным раствором кислоты 4, рН которой регулируют так, чтобы селективно экстрагировать только другие элементы, которые растворены в минорных количествах в органической фазе и которые подлежат удерживанию в водной фазе (например, в случае экстракции и разделения Nd/Pr, рН водного раствора кислоты 4 регулируют до значения 1-2, так чтобы Pr мог быть селективно экстрагирован). Водный раствор кислоты 4, в котором только другие элементы, удерживаемые в водной фазе, были селективно экстрагированы, подают обратно в секцию экстракции А, в то время как промытая органическая фаза 2 подается в секцию обратной экстракции С, где целевой элемент в органической фазе 2 подвергают обратной экстракции водным раствором кислоты 6, регулируемым до желательного рН. Полученный в результате содержащий целевой элемент водный раствор 7 сбрасывают и подвергают извлечению. Органическая фаза 8, из которой целевой элемент был обратно экстрагирован, может быть рециркулирована в секцию экстракции А в виде органической фазы 2.
Концентрация щелочного водного раствора, подаваемого в секцию экстракции А типовым образом, составляет от 3 до 6 моль/л, хотя не является конкретно ограниченной. Концентрация водного раствора кислоты, подаваемого в секцию очистки В, и концентрация водного раствора кислоты, подаваемого в секцию обратной экстракции С, составляют обе типично от 3 до 6 моль/л, хотя не являются конкретно ограниченными.
Теперь обсуждаются эквивалентные количества кислоты и щелочи, используемые на этих стадиях. При условии, что F представляет собой количество ЛРЗЭ, подаваемого из линии 1, R представляет собой количество ЛРЗЭ, остающееся, не будучи экстрагированным в органическую фазу, и ε представляет собой квадратный корень из коэффициента разделения целевого элемента, теоретически, эквивалентное количество используемой кислоты определяется по формуле:
3×{εR-F(ε-1)}/(ε-1)
и эквивалентное количество используемой щелочи определяется по формуле:
3×R/(ε-1)
Это означает, что 3 эквивалента экстрагента взаимодействуют с 1 эквивалентом ЛРЗЭ. В отношении к экстракции ЛРЗЭ растворителем, в данной области техники полагают, что 3 эквивалента кислоты и щелочи являются необходимыми для иона трехвалентного ЛРЗЭ.
Напротив, способ экстракции/выделения изобретения является таковым, что каждое из количества щелочи в щелочном растворе, используемого для экстракции, и количества кислоты в водном растворе кислоты, используемого для обратной экстракции, может попадать в интервал от 1,2 до 3,5 эквивалента относительно ЛРЗЭ в водной фазе. Количества щелочи и кислоты составляют предпочтительно по меньшей мере 1,3 эквивалента и более предпочтительно по меньшей мере 1,4 эквивалента. В способе экстракции и разделения в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе с использованием диалкилдигликольамидокислоты в качестве экстрагента, даже когда каждое из количества щелочи, используемого для экстракции, и количества кислоты, используемого для обратной экстракции, составляет менее чем 3 эквивалента, число ступеней экстракции, необходимое для получения на выходе целевого элемента с такой же чистотой, является равным или меньшим, чем число ступеней экстракции, необходимое для общепринятых экстрагентов. Это предполагает возможное снижений инвестиций в монтаж оборудования. В способе экстракции/разделения изобретения, каждое из количества щелочи и количества кислоты может быть равно или составлять менее чем 2,9 эквивалента, предпочтительно равно или составлять менее чем 2,4 эквивалента, более предпочтительно равно или составлять менее чем 2 эквивалента, и даже более предпочтительно равно или составлять менее чем 1,8 эквивалента. Поскольку используемые количества щелочи и кислоты являются таким малыми, способ экстракции/разделения изобретения может снижать эксплуатационные расходы. Дополнительно, поскольку разрешимое количество находится в более широком интервале от 1,2 до 3,5 эквивалента, чем в предшествующем уровне техники, вводимые количества щелочи и кислоты могут быть определены с большей приемлемостью.
ПРИМЕР
Эксперименты и примеры изобретения приведены ниже посредством иллюстрации, а не посредством ограничения. Концентрацию ЛРЗЭ в водном растворе измеряли посредством атомно-эмиссионного спектрометра ICP (ICP-7500 от Shimadzu Corp.).
Эксперимент 1 и сравнительный эксперимент 1
Тест на разделение Pr/Nd
Эксперимент осуществляли для исследования способности экстрагента разделять ЛРЗЭ из их смеси. В эксперименте 1 D2EHDGAA растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы. В сравнительном эксперименте 1 доступный для приобретения экстрагент РС-88А растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы.
Хлорид празеодима и хлорид неодима растворяли в воде с образованием смешанного раствора ЛРЗЭ, имеющего соотношение Pr:Nd, равное 1:1, на молярной основе, и концентрацию, равную 0,1 моль/л Pr+Nd, служащую в качестве водной фазы. В делительную воронку загружали 100 мл органической фазы и 100 мл водной фазы, встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для осуществления экстракции и давали отстояться до достижения равновесия. Органическую фазу затем отделяли от водной фазы. Далее 100 мл органической фазы загружали в делительную воронку вместе со 100 мл 5N водного раствора хлористоводородной кислоты, которые встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для обратной экстракции ЛРЗЭ, однократно экстрагированного в органическую фазу, в водный раствор хлористоводородной кислоты.
Концентрации празеодима и неодима в водной фазе и водном растворе хлористоводородной кислоты после обратной экстракции измеряли посредством спектрометра ICP-7500. Коэффициент разделения рассчитывали, исходя из концентраций, причем результаты показаны в Таблице 1. D2EHDGAA имел коэффициент разделения, равный 2,4, а РС-88А имел коэффициент разделения, равный 1,4, при тех же условиях. D2EHDGAA проявлял четко выраженное разделение Nd/Pr, превосходя РС-88А.
| Таблица 1 | ||||
| Экстрагент | Концентрация экстрагента (моль/л) | Концентрация смешанных ЛРЗЭ (моль/л) |
Коэффициент разделения (Nd/Pr) | |
| Эксперимент 1 | D2EHDGAA | 0,5 | 0,1 | 2,4 |
| Сравнительный эксперимент 1 | РС-88А | 0,5 | 0,1 | 1,4 |
Эксперимент 2 и сравнительный эксперимент 2
Тест на разделение Ce/Pr
Эксперимент осуществляли для исследования способности экстрагента разделять ЛРЗЭ из их смеси. В эксперименте 2 D2EHDGAA растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы. В сравнительном эксперименте 2 доступный для приобретения экстрагент РС-88А растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы.
Хлорид церия и хлорид празеодима растворяли в воде с образованием смешанного раствора ЛРЗЭ, имеющего соотношение Ce:Pr, равное 1:1, на молярной основе, и концентрацию, равную 0,1 моль/л Ce+Pr, служащую в качестве водной фазы. В делительную воронку загружали 100 мл органической фазы и 100 мл водной фазы, встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для осуществления экстракции и давали отстояться до достижения равновесия. Органическую фазу затем отделяли от водной фазы. Далее 100 мл органической фазы загружали в делительную воронку вместе со 100 мл 5N водного раствора хлористоводородной кислоты, которые встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для обратной экстракции ЛРЗЭ, однократно экстрагированного в органическую фазу, в водный раствор хлористоводородной кислоты.
Концентрации церия и празеодима в водной фазе и водном растворе хлористоводородной кислоты после обратной экстракции измеряли посредством спектрометра ICP-7500. Коэффициент разделения рассчитывали исходя из концентраций, причем результаты показаны в Таблице 2. D2EHDGAA имел коэффициент разделения, равный 2,1, а РС-88А имел коэффициент разделения, равный 1,6, при тех же условиях. D2EHDGAA проявлял четко выраженное разделение Ce/Pr, превосходя РС-88А.
| Таблица 2 | ||||
| Экстрагент | Концентрация экстрагента (моль/л) | Концентрация смешанных ЛРЗЭ (моль/л) |
Коэффициент разделения (Ce/Pr) |
|
| Эксперимент 2 | D2EHDGAA | 0,5 | 0,1 | 2,1 |
| Сравнительный эксперимент 2 | РС-88А | 0,5 | 0,1 | 1,6 |
Эксперимент 3 и сравнительный эксперимент 3
Тест на разделение La/Ce
Эксперимент осуществляли для исследования способности экстрагента разделять ЛРЗЭ из их смеси. В эксперименте 3 D2EHDGAA растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы. В Сравнительном эксперименте 3 доступный для приобретения экстрагент РС-88А растворяли в керосине при концентрации, равной 0,5 моль/л, для образования раствора, служащего в качестве органической фазы.
Хлорид лантана и хлорид церия растворяли в воде с образованием смешанного раствора ЛРЗЭ, имеющего соотношение La:Ce, равное 1:1, на молярной основе, и концентрацию, равную 0,1 моль/л La+Ce, служащую в качестве водной фазы. Делительную воронку загружали 100 мл органической фазы и 100 мл водной фазы, встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для осуществления экстракции и давали отстояться до достижения равновесия. Органическую фазу затем отделяли от водной фазы. Далее, 100 мл органической фазы загружали в делительную воронку вместе со 100 мл 5N водного раствора хлористоводородной кислоты, которые встряхивали при 20°С в течение приблизительно 20 минут для обратной экстракции ЛРЗЭ, однократно экстрагированного в органическую фазу, в водный раствор хлористоводородной кислоты.
Концентрации лантана и церия в водной фазе и водном растворе хлористоводородной кислоты после обратной экстракции измеряли посредством спектрометра ICP-7500. Коэффициент разделения рассчитывали, исходя из концентраций, причем результаты показаны в Таблице 3. D2EHDGAA имел коэффициент разделения, равный 4,7, а РС-88А имел коэффициент разделения, равный 3,0, при тех же условиях. D2EHDGAA проявлял четко выраженное разделение La/Ce, превосходя РС-88А.
| Таблица 3 | ||||
| Экстрагент | Концентрация экстрагента (моль/л) | Концентрация смешанных ЛРЗЭ (моль/л) |
Коэффициент разделения (La/Ce) | |
| Эксперимент 3 | D2EHDGAA | 0,5 | 0,1 | 4,7 |
| Сравнительный эксперимент 3 | РС-88А | 0,5 | 0,1 | 3,0 |
Пример 1
В данном примере используют противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, включающий секции и линии потока, как показано на фиг.1, и D2EHDGAA в качестве экстрагента для экстракции и последовательного разделения неодима, празеодима и церия из смеси лантана, церия, празеодима и неодима.
Органическая фаза представляла собой раствор керосина с 0,5 моль/л D2EHDGAA. Водная фаза представляла собой 30 л водного раствора хлорида лантана, хлорида церия, хлорида празеодима и хлорида неодима при молярном соотношении лантан:церий:празеодим:неодим = 1:1:1:1 и концентрации, равной 0,1 моль/л смеси лантан + церий + празеодим + неодим.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 14 ступеней, секцию очистки В из 10 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая и водная фазы контактировали для экстракции и разделения при температуре, равной 35°С, которая была ниже температуры воспламенения керосина. Водную фазу подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу подавали при объемной скорости потока, равной 10,6 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 0,4 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,2 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,4 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 15,6 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,2 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1,5 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1,5 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, водную фазу, извлеченную из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, анализировали на спектрометре ICP-7500 для определения концентраций лантана, церия, празеодима и неодима. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал неодим при концентрации, равной 0,024 моль/л, и чистоте, равной 99,5% моль в расчете от ЛРЗЭ [Nd/(La+Ce+Pr+Nd)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала неодим при концентрации, равной 0,5% моль в расчете от ЛРЗЭ [Nd/(La+Ce+Pr+Nd)].
Далее 30 л водной фазы, извлеченной из линии 5 (водной фазы, содержащей лантан, церий и празеодим в смеси после отделения неодима), применяли в качестве новой водной фазы.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 18 ступеней, секцию очистки В из 14 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая фаза и водная фаза контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения.
В смесителе-осадителе по фиг.1 водную фазу, содержащую 0,1 моль/л смеси лантан + церий + празеодим, подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу, содержащую 0,5 моль/л D2EHDGAA в керосине, подавали при объемной скорости потока, равной 16 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 0,6 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,3 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,5 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 15,9 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,2 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1,5 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1,5 эквивалента, относительно смешанных ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, концентрации лантана, церия и празеодима в водной фазе, извлеченной из линии 5, и водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, измеряли на спектрометре ICP-7500. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал празеодим при концентрации, равной 0,031 моль/л, и чистоте, равной 99,8% моль от ЛРЗЭ [Pr/(La+Ce+Pr)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала празеодим при концентрации, равной 0,2% моль от ЛРЗЭ [Pr/(La+Ce+Pr)].
Далее 30 л водной фазы, извлеченной из линии 5, (водной фазы, содержащей лантан и церий в смеси после отделения празеодима) применяли в качестве новой водной фазы.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 8 ступеней, секцию очистки В из 8 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая фаза и водная фаза контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения.
В смесителе-осадителе по фиг.1 водную фазу, содержащую 0,1 моль/л смеси лантан + церий, подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу, содержащую 0,5 моль/л D2EHDGAA в керосине, подавали при объемной скорости потока, равной 14 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 0,5 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,2 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,6 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 15,7 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,4 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1,5 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1,5 эквивалента, относительно смешанных ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, концентрации лантана и церия в водной фазе, извлеченной из линии 5, и водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, измеряли на спектрометре ICP-7500. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал церий при концентрации, равной 0,047 моль/л, и чистоте, равной 99,9% моль. от ЛРЗЭ [Ce/(La+Ce)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала празеодим при концентрации, равной 0,047 моль/л, и чистоте, равной 99,8% моль. от ЛРЗЭ [La/(La+Ce)].
Сравнительный пример 1
В данном примере использовали противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, включающий секции и линии потока, как показано на фиг.1, и РС-88A в качестве экстрагента для экстракции и последовательного разделения неодима, празеодима и церия из смеси лантана, церия, празеодима и неодима.
Органическая фаза представляла собой раствор керосина с 0,5 моль/л РС-88A. Водная фаза представляла собой 30 л водного раствора хлорида лантана, хлорида церия, хлорида празеодима и хлорида неодима при молярном соотношении лантан:церий:празеодим:неодим = 1:1:1:1 и концентрации, равной 0,1 моль/л смеси лантан + церий + празеодим + неодим.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 38 ступеней, секцию очистки В из 26 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая и водная фазы контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения. Водную фазу подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу подавали при объемной скорости потока, равной 24 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 1,8 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 1,1 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 1,5 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 17,9 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,4 л/час из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 3 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 3 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, водную фазу, извлеченную из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, анализировали на спектрометре ICP-7500 для определения концентраций лантана, церия, празеодима и неодима. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал неодим при концентрации, равной 0,02 моль/л, и чистоте, равной 99,5% моль, в расчете от ЛРЗЭ [Nd/(La+Ce+Pr+Nd)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала неодим при концентрации, равной 0,5% моль в расчете от ЛРЗЭ [Nd/(La+Ce+Pr+Nd)].
Далее 30 л водной фазы, извлеченной из линии 5 (водной фазы, содержащей лантан, церий и празеодим в смеси после отделения неодима), применяли в качестве новой водной фазы.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 22 ступеней, секцию очистки В из 18 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая фаза и водная фаза контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения.
В смесителе-осадителе по фиг.1 водную фазу, содержащую 0,1 моль/л смеси лантан + церий + празеодим, подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу, содержащую 0,5 моль/л РС-88A в керосине, подавали при объемной скорости потока, равной 24 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 1,8 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 1,0 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 1,5 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 17,8 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,5 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 3 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 3 эквивалента, относительно смешанных ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, концентрации лантана, церия и празеодима в водной фазе, извлеченной из линии 5, и водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, измеряли на спектрометре ICP-7500. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал празеодим при концентрации, равной 0,027 моль/л, и чистоте, равной 99,1% моль от ЛРЗЭ [Pr/(La+Ce+Pr)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала празеодим при концентрации, равной 0,9% моль от ЛРЗЭ [Pr/(La+Ce+Pr)].
Далее 30 л водной фазы, извлеченной из линии 5 (водной фазы, содержащей лантан и церий в смеси после отделения празеодима), применяли в качестве новой водной фазы.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 12 ступеней, секцию очистки В из 12 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая фаза и водная фаза контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения.
В смесителе-осадителе по фиг.1 водную фазу, содержащую 0,1 моль/л смеси лантан + церий, подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу, содержащую 0,5 моль/л РС-88А в керосине, подавали при объемной скорости потока, равной 18 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 1,3 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,6 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 1,3 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 16,9 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,7 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 3 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 3 эквивалента, относительно смешанных ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, концентрации лантана и церия в водной фазе, извлеченной из линии 5, и водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, измеряли на спектрометре ICP-7500. Водный раствор хлористоводородной кислоты, извлеченный из линии 7, содержал церий при концентрации, равной 0,044 моль/л, и чистоте, равной 99,9% моль от ЛРЗЭ [Ce/(La+Ce)], в то время как водная фаза, извлеченная из линии 5, содержала лантан при концентрации, равной 0,044 моль/л, и чистоте, равной 99,8% моль от ЛРЗЭ [La/(La+Ce)].
Пример 2
В данном примере использовали противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, включающий секции и линии потока, как показано на фиг.1, и D2EHDGAA в качестве экстрагента для экстракции и отделения неодима из смеси празеодима и неодима.
Органическая фаза представляла собой раствор керосина с 0,5 моль/л D2EHDGAA. Водная фаза представляла собой 30 л водного раствора хлорида празеодима и хлорида неодима при молярном соотношении празеодим:неодим = 1:1 и концентрации, равной 0,1 моль/л смеси празеодим + неодим.
Противоточный многоступенчатый смеситель-осадитель, как показан на фиг.1, включал секцию экстракции А из 12 ступеней, секцию очистки В из 12 ступеней и секцию обратной экстракции С из 8 ступеней. Органическая и водная фазы контактировали при 35°С для осуществления экстракции и разделения. Водную фазу подавали при объемной скорости потока, равной 15 л/час, из линии 1, органическую фазу подавали при объемной скорости потока, равной 21 л/час, из линии 2, 4 моль/л водный раствор гидроксида натрия подавали при объемной скорости потока, равной 0,6 л/час, из линии 3, 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,3 л/час, из линии 4, и 5,5 моль/л водный раствор хлористоводородной кислоты подавали при объемной скорости потока, равной 0,3 л/час, из линии 6. Водную фазу извлекали при объемной скорости потока, равной 15,9 л/час, из линии 5, и водный раствор хлористоводородной кислоты, содержащий обратно экстрагированный ЛРЗЭ, извлекали при объемной скорости потока, равной 0,3 л/час, из линии 7. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1,2 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1,2 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1.
После того как было достигнуто устойчивое состояние, концентрации празеодима и неодима в водной фазе, извлеченной из линии 5, и водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, измеряли на спектрометре ICP-7500. Чистота неодима в расчете от ЛРЗЭ [Nd/(Pr+Nd)] в водном растворе хлористоводородной кислоты, извлеченном из линии 7, и чистота празеодима в расчете от ЛРЗЭ [Pr/(Pr+Nd)] в водной фазе, извлеченной из линии 5, приведены в Таблице 4.
Пример 3
Экстракцию и разделение осуществляли, как в примере 2, за исключением того, что объемная скорость потока водного раствора гидроксида натрия из линии 3 составляла 0,8 л/час, объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 4 составляла 0,4 л/час, и объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 6 составляла 0,7 л/час. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1,5 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1,5 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1. Концентрации празеодима и неодима измеряли, как в примере 2. Степени чистоты празеодима и неодима также приведены в Таблице 4.
Пример 4
Экстракцию и разделение осуществляли, как в примере 2, за исключением того, что объемная скорость потока водного раствора гидроксида натрия из линии 3 составляла 1,6 л/час, объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 4 составляла 0,7 л/час, и объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 6 составляла 1,5 л/час. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 3 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 3 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1. Концентрации празеодима и неодима измеряли, как в примере 2. Степени чистоты празеодима и неодима также приведены в Таблице 4.
Пример 5
Экстракцию и разделение осуществляли, как в примере 2, за исключением того, что объемная скорость потока водного раствора гидроксида натрия из линии 3 составляла 1,9 л/час, объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 4 составляла 0,9 л/час, и объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 6 составляла 1,7 л/час. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 3,5 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 3,5 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1. Концентрации празеодима и неодима измеряли, как в примере 2. Степени чистоты празеодима и неодима также приведены в Таблице 4.
Сравнительный пример 2
Экстракцию и разделение осуществляли, как в примере 2, за исключением того, что объемная скорость потока водного раствора гидроксида натрия из линии 3 составляла 0,5 л/час, объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 4 составляла 0,2 л/час, и объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 6 составляла 0,5 л/час. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 1 эквивалент, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 1 эквивалент, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1. Концентрации празеодима и неодима измеряли, как в примере 2. Степени чистоты празеодима и неодима также приведены в Таблице 4.
Сравнительный пример 3
Экстракцию и разделение осуществляли, как в примере 2, за исключением того, что объемная скорость потока водного раствора гидроксида натрия из линии 3 составляла 2,1 л/час, объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 4 составляла 1,0 л/час, и объемная скорость потока водного раствора хлористоводородной кислоты из линии 6 составляла 2,0 л/час. Количество гидроксида натрия, подаваемое из линии 3, составляло 4 эквивалента, и общее количество хлористоводородной кислоты, подаваемой из линий 4 и 6, составляло 4 эквивалента, относительно ЛРЗЭ в водной фазе, подаваемой из линии 1. Концентрации празеодима и неодима не измеряли, поскольку не происходило разделения фаз.
| Таблица 4 | |||
| Эквивалент кислоты и щелочи |
Чистота Nd (% моль.) |
Чистота Pr (% моль.) |
|
| Сравнительный пример 2 |
1 | 84,2 | 85,3 |
| Пример 2 | 1,2 | 99,2 | 99,1 |
| Пример 3 | 1,5 | 99,3 | 99,4 |
| Пример 4 | 3 | 99,6 | 99,5 |
| Пример 5 | 3,5 | 99,4 | 99,5 |
| Сравнительный пример 3 |
4 | отсутствие разделения фаз | |
В сравнительном примере 2 с использованием 1 эквивалента кислоты и щелочи, Pr и Nd извлекали с недостаточной чистотой. В примерах 2-5 с использованием от 1,2 до 3,5 эквивалента кислоты и щелочи, Pr и Nd извлекали с удовлетворительной чистотой, равной 99,1% моль или выше. В сравнительном примере 3 с использованием 4 эквивалентов кислоты и щелочи не происходило разделения фаз.
Способ экстракции и выделения целевого ЛРЗЭ из смеси ЛРЗЭ в соответствии с изобретением является успешным при снижении числа ступеней экстракции, необходимого для извлечения целевого ЛРЗЭ с желательной чистотой, по сравнению со способом предшествующего уровня техники. Это предполагает снижение инвестиций в монтаж оборудования. Используемые количества кислоты и щелочи снижаются по сравнению со способом предшествующего уровня техники, что ведет к снижению эксплуатационных расходов.
Claims (2)
1. Способ выделения целевого легкого редкоземельного элемента путем экстракции растворителем в виде органической фазы из водного раствора, содержащего по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, выбранных из группы, состоящей из лантана, церия, празеодима и неодима, включающий в себя стадии:
контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водной фазой, которая представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе с добавлением в него щелочного раствора для экстракции целевого элемента в органическую фазу, причем экстрагент представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую общую формулу (1):
R1R2NCOCH2OCH2COOH (1)
где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой алкил с прямой или разветвленной цепью, причем по меньшей мере один из них представляет собой алкильную группу из по меньшей мере 6 атомов углерода, и
контактирования органической фазы с водным раствором кислоты для обратной экстракции целевого элемента,
при этом количество щелочи в щелочном растворе, применяемом на стадии экстракции, и количество кислоты в водном растворе кислоты, применяемом на стадии обратной экстракции, каждое составляет от 1,2 до 3,5 эквивалента относительно легких редкоземельных элементов в водной фазе.
контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водной фазой, которая представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере два легких редкоземельных элемента, в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе с добавлением в него щелочного раствора для экстракции целевого элемента в органическую фазу, причем экстрагент представляет собой диалкилдигликольамидокислоту, имеющую общую формулу (1):
R1R2NCOCH2OCH2COOH (1)
где каждый из R1 и R2 независимо представляет собой алкил с прямой или разветвленной цепью, причем по меньшей мере один из них представляет собой алкильную группу из по меньшей мере 6 атомов углерода, и
контактирования органической фазы с водным раствором кислоты для обратной экстракции целевого элемента,
при этом количество щелочи в щелочном растворе, применяемом на стадии экстракции, и количество кислоты в водном растворе кислоты, применяемом на стадии обратной экстракции, каждое составляет от 1,2 до 3,5 эквивалента относительно легких редкоземельных элементов в водной фазе.
2. Способ по п.1, в котором экстрагент представляет собой диоктилдигликольамидокислоту, имеющую формулу (1), где каждый из R1 и R2 представляет собой -CH2CH(C2H5)C4H9.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011141570 | 2011-06-27 | ||
| JP2011-141570 | 2011-06-27 | ||
| JP2012-001824 | 2012-01-10 | ||
| JP2012001824 | 2012-01-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012126654A RU2012126654A (ru) | 2014-01-10 |
| RU2598415C2 true RU2598415C2 (ru) | 2016-09-27 |
Family
ID=46331064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012126654/02A RU2598415C2 (ru) | 2011-06-27 | 2012-06-26 | Способ экстракции и выделения легкого редкоземельного элемента |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8802040B2 (ru) |
| EP (1) | EP2540671B1 (ru) |
| JP (2) | JP2013163861A (ru) |
| KR (1) | KR101536327B1 (ru) |
| CN (1) | CN102851501A (ru) |
| AU (1) | AU2012203533B2 (ru) |
| CA (1) | CA2780545A1 (ru) |
| MY (1) | MY164109A (ru) |
| PH (1) | PH12012000188A1 (ru) |
| RU (1) | RU2598415C2 (ru) |
| ZA (1) | ZA201204651B (ru) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015199981A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 信越化学工業株式会社 | めっき液中の希土類金属イオン抽出除去方法及び装置 |
| JP6194867B2 (ja) | 2014-09-10 | 2017-09-13 | 信越化学工業株式会社 | 抽出分離方法 |
| JP6465273B2 (ja) * | 2014-09-24 | 2019-02-06 | 日東電工株式会社 | 希土類元素の吸着分離材 |
| WO2016072529A1 (ko) * | 2014-11-04 | 2016-05-12 | 목포대학교 산학협력단 | 혼합 추출제를 이용한 희토류 금속의 회수방법 |
| CN105886764B (zh) * | 2016-04-15 | 2018-02-06 | 内蒙古科技大学 | 从含ZnCl2的SmCl3溶液中草酸沉淀制备Sm2O3的方法 |
| CN108531746B (zh) * | 2017-03-02 | 2020-07-14 | 厦门稀土材料研究所 | 一种贵金属分离用萃取剂和应用该萃取剂萃取分离贵金属的方法 |
| CN107177744B (zh) * | 2017-05-18 | 2019-03-12 | 中国原子能科学研究院 | 一种萃取分离镧系和锕系元素的方法 |
| CN109082544B (zh) * | 2017-06-14 | 2021-05-18 | 厦门稀土材料研究所 | 一种含有有效官能团的萃取剂和吸附剂及其在钍金属萃取分离中的应用 |
| US11186895B2 (en) | 2018-08-07 | 2021-11-30 | University Of Kentucky Research Foundation | Continuous solvent extraction process for generation of high grade rare earth oxides from leachates generated from coal sources |
| CN110044999A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-23 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法 |
| JP7430377B2 (ja) * | 2019-06-19 | 2024-02-13 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 液液系での抽出分離による特定物質の製造装置 |
| CN111142582B (zh) * | 2020-01-13 | 2021-04-13 | 东北大学 | 一种稀土萃取生产过程的智能化控制系统 |
| CN112063861B (zh) * | 2020-09-14 | 2022-08-09 | 江西省科学院应用化学研究所 | 一种从高铝稀土料液中分离稀土的萃取方法 |
| CN113481391B (zh) * | 2021-06-24 | 2023-02-24 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种分离稀土元素的方法 |
| TWI818322B (zh) | 2021-09-27 | 2023-10-11 | 誠屏科技股份有限公司 | 顯示裝置及其光學感測模組 |
| CN115341109B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-09-15 | 中稀(凉山)稀土有限公司 | 一种稀土工业生产中产出低钙镧的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU93051055A (ru) * | 1993-10-29 | 1996-09-27 | В.В. Середин | Способ извлечения редкоземельных металлов и скандия из углей и углистых пород |
| US5639433A (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Cytec Technology Corp. | Extraction of rare earth elements using alkyl phosphinic acid or salt/alkyl or aryl phosphonic acid or ester blends as extractant |
| WO2001004366A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Cytec Technology Corp. | Stripping lanthanide-loaded phosphonic/phosphinic extractant solutions in the presence of phosphine oxide |
| EP1071828A1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-01-31 | Baotou Iron And Steel (Group) Co., Ltd. | Processing route for direct production of mixed rare earth metal oxides by selective extraction |
| JP2007327085A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Japan Atomic Energy Agency | 希土類金属の抽出剤と抽出方法 |
| RU2319666C2 (ru) * | 2006-01-23 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ экстракционного разделения редкоземельных элементов |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54110976A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-30 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Liquid separation |
| JPS5884118A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-20 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 希土類の分離法 |
| JPS61281833A (ja) * | 1985-06-08 | 1986-12-12 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | セリウムの精製方法 |
| FR2600081A1 (fr) * | 1986-03-19 | 1987-12-18 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de separation de terres rares |
| CN1008083B (zh) * | 1987-11-22 | 1990-05-23 | 江西省稀土研究所 | 一步萃取多出口分离稀土 |
| JP2756794B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1998-05-25 | 日本重化学工業株式会社 | 希土類元素の分離方法 |
| FR2845616B1 (fr) * | 2002-10-15 | 2004-12-03 | Commissariat Energie Atomique | Procede cyclique de separation d'elements chimiques presents dans une solution aqueuse |
| FR2870841B1 (fr) * | 2004-05-28 | 2007-02-09 | Commissariat Energie Atomique | Procede de coprecipitation d'actinides a des etats d'oxydation distincts et procede de preparation de composes mixtes d'actinides |
| FR2900159B1 (fr) * | 2006-04-19 | 2008-06-13 | Commissariat Energie Atomique | Separation groupee des actinides a partir d'une phase aqueuse fortement acide |
| FR2907346B1 (fr) * | 2006-10-23 | 2009-01-30 | Commissariat Energie Atomique | Separation groupee des actinides a partir d'une phase aqueuse fortement acide, utilisant un extractant solvatant en milieu relargant. |
| JP5392828B2 (ja) * | 2009-06-17 | 2014-01-22 | 信越化学工業株式会社 | 希土類元素の抽出・分離方法 |
| AU2010202408B2 (en) * | 2009-06-17 | 2014-12-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for extracting and separating rare earth elements |
| JP5569841B2 (ja) * | 2010-07-05 | 2014-08-13 | 信越化学工業株式会社 | 希土類金属抽出剤の合成方法 |
| JP5679158B2 (ja) | 2010-07-05 | 2015-03-04 | 信越化学工業株式会社 | 希土類金属の溶媒抽出用有機相の製造方法 |
| JP5487506B2 (ja) * | 2010-07-05 | 2014-05-07 | 信越化学工業株式会社 | 希土類金属抽出剤の合成方法 |
| JP5679159B2 (ja) | 2010-07-05 | 2015-03-04 | 信越化学工業株式会社 | 希土類金属抽出剤の合成方法、及び希土類金属の溶媒抽出用有機相 |
-
2012
- 2012-06-14 MY MYPI2012002687A patent/MY164109A/en unknown
- 2012-06-18 JP JP2012136745A patent/JP2013163861A/ja active Pending
- 2012-06-18 AU AU2012203533A patent/AU2012203533B2/en active Active
- 2012-06-21 CA CA2780545A patent/CA2780545A1/en not_active Abandoned
- 2012-06-22 US US13/530,672 patent/US8802040B2/en active Active
- 2012-06-22 EP EP12173126.9A patent/EP2540671B1/en active Active
- 2012-06-22 ZA ZA2012/04651A patent/ZA201204651B/en unknown
- 2012-06-26 RU RU2012126654/02A patent/RU2598415C2/ru active
- 2012-06-26 KR KR1020120068273A patent/KR101536327B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2012-06-27 CN CN2012103192466A patent/CN102851501A/zh active Pending
- 2012-06-27 PH PH1/2012/000188A patent/PH12012000188A1/en unknown
-
2015
- 2015-07-17 JP JP2015142637A patent/JP2015212423A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU93051055A (ru) * | 1993-10-29 | 1996-09-27 | В.В. Середин | Способ извлечения редкоземельных металлов и скандия из углей и углистых пород |
| US5639433A (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Cytec Technology Corp. | Extraction of rare earth elements using alkyl phosphinic acid or salt/alkyl or aryl phosphonic acid or ester blends as extractant |
| EP1071828A1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-01-31 | Baotou Iron And Steel (Group) Co., Ltd. | Processing route for direct production of mixed rare earth metal oxides by selective extraction |
| WO2001004366A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Cytec Technology Corp. | Stripping lanthanide-loaded phosphonic/phosphinic extractant solutions in the presence of phosphine oxide |
| RU2319666C2 (ru) * | 2006-01-23 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ экстракционного разделения редкоземельных элементов |
| JP2007327085A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Japan Atomic Energy Agency | 希土類金属の抽出剤と抽出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130001694A (ko) | 2013-01-04 |
| JP2015212423A (ja) | 2015-11-26 |
| CA2780545A1 (en) | 2012-12-27 |
| EP2540671A1 (en) | 2013-01-02 |
| EP2540671B1 (en) | 2018-02-28 |
| US8802040B2 (en) | 2014-08-12 |
| AU2012203533B2 (en) | 2014-11-20 |
| MY164109A (en) | 2017-11-30 |
| AU2012203533A1 (en) | 2013-01-17 |
| PH12012000188A1 (en) | 2014-02-24 |
| RU2012126654A (ru) | 2014-01-10 |
| CN102851501A (zh) | 2013-01-02 |
| US20120328493A1 (en) | 2012-12-27 |
| KR101536327B1 (ko) | 2015-07-13 |
| ZA201204651B (en) | 2013-02-27 |
| JP2013163861A (ja) | 2013-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598415C2 (ru) | Способ экстракции и выделения легкого редкоземельного элемента | |
| US8177881B2 (en) | Method for extracting and separating rare earth elements | |
| JP5392828B2 (ja) | 希土類元素の抽出・分離方法 | |
| JP5499353B2 (ja) | 希土類元素の抽出・分離方法 | |
| GB2156795A (en) | Process for the separation of rare earths by liquid-liquid extraction | |
| CN106521190B (zh) | 含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离锆和/或铪的用途和方法 | |
| CN102337404B (zh) | 稀土金属萃取剂的合成方法 | |
| CN103773954B (zh) | 中性磷酰胺萃取剂用于萃取分离Ce4+的用途 | |
| CN103468950A (zh) | 一种稀土水溶液萃取除杂质金属离子的方法 | |
| KR101847688B1 (ko) | 추출 분리 방법 | |
| JP5299914B2 (ja) | 希土類元素の抽出・分離方法 | |
| CN113316653B (zh) | 萃取剂的协同混合物用于从包含磷酸的水性介质中萃取稀土元素的用途 | |
| CN111254296B (zh) | 一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用 | |
| RU2830550C1 (ru) | Способ разделения тербия и диспрозия | |
| AU2014256363B2 (en) | Method for extracting and separating rare earth elements | |
| BR102012030467A2 (pt) | Método para a extração e a separação de elemento de terra rara leve | |
| JPH11100623A (ja) | 希土類元素の抽出剤および抽出方法 | |
| Gomes et al. | Separation of light rare earth elements by solvent extraction |