[发明专利]一种分馏萃取分离锆铪的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分馏萃取分离锆铪的方法，特别是一种以二(2-乙基己基)磷酸 (P204)为萃取剂分馏萃取分离锆铪的方法，以获得原子能级氧化铪。

背景技术

自然界中锆和铪总是共生在一起，要想得到原子能级锆和铪，只能采用萃取方 法分离锆和铪。萃取分离锆铪制取原子能级氧化铪的湿法冶金的整个过程要经过两 个阶段，首先，溶剂萃取分离锆铪，其次，沉淀灼烧成原子能级氧化铪。以前曾用 TBP-盐酸，硝酸混合酸体系的液-液萃取工艺流程萃取分离锆和铪，生产原子能级 氧化锆和氧化铪。该流程的特点是萃取有机相容量大，分离系数高，萃取设备产能 大，经一次分离就可同时获得合格的原子能级氧化锆和氧化铪。但致命的缺点是在 萃取过程中乳化问题无法解决，众所周知，乳化是顺利实现液-液萃取过程中的大 敌。由于乳化现象产生使进行萃取的两相不能有效的分离，最终导致液-液萃取流 程无法进行。

因此提供一种萃取锆容量大，锆铪分离系数大的锆铪分离方法就成为该技术领 域急需要的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种萃取锆容量大，锆铪分离系数大的萃取分离锆铪的方 法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种分馏萃取分离锆铪的方法，其步骤如下：

(1)萃取

取50～300质量份的二(2-乙基己基)磷酸，25～150质量份碳原子数7-9的混合 醇，550～925质量份的磺化煤油搅拌均匀，配制二(2-乙基己基)磷酸有机相；取 2000～20000质量份的料液放入上述二(2-乙基己基)磷酸有机相中，所述料液为 N235-硫酸体系萃取锆铪的萃余液经加入硫酸后得到，其中二氧化锆浓度为1-15 克/升，二氧化铪浓度为0.36-0.96克/升，酸度为2-5摩尔/升硫酸溶液；连续 搅拌20-60分钟后停止搅拌，放置分相得到含HfO₂％为20-70％的有机相；

(2)洗涤

步骤(1)所得含HfO₂％为20-70％的有机相，加入1000～4000质量份的洗液， 连续搅拌10-40分钟；所述洗液为硫酸溶液中加入草酸配制而成，其中草酸浓度 为0.05-0.35mol/L，[H⁺]为2-5mol/L；洗涤后的有机相中HfO₂％为97-99％；

(3)反萃

步骤(2)洗涤后的有机相中加入1000～4000质量份的反萃液，搅拌10-40 分钟；所述反萃液为氨水和碳酸盐的混合溶液，其中氨水浓度0.5-2.0摩尔/升， 碳酸盐浓度1.0-3.0摩尔/升；得到含铪的反萃液，缓慢加入浓盐酸调整溶液为酸 性，再加入浓氨水得到白色氢氧化铪沉淀，经洗涤、过滤、煅烧后，得到氧化铪。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(3)中经反萃后的无锆铪萃合物 的有机相，经酸化处理，返回萃取步骤反复使用。

一种优选技术方案，其特征在于：所述酸化处理为使用酸度1.5-2.5摩尔/升 的硫酸溶液进行酸饱和再生，时间为10-40分钟。

一种优选技术方案，其特征在于：所述分馏萃取分离锆铪的方法中所有操作均 在15-35℃的温度下进行。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中有机相和水相的相比〔O/A〕 为1∶2到1∶10，所述步骤(2)中有机相和水相的相比〔O/A〕为1∶1到1∶4，所述 步骤(3)中有机相和水相的相比〔O/A〕为1∶1到1∶4。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中所述料液的组成列于表1 中。

表1铪料液的组成