[发明专利]回收稀土元素和稀有金属的方法

权利要求书

1.回收至少一种稀土元素的方法，所述方法包括：

获得酸性组合物，所述酸性组合物包含(i)至少一种稀土元素和任选地至少一种稀有金属以及(ii)至少一种铁离子；

采用提取剂、离子交换树脂和/或通过使所述组合物与还原剂反应，从所述酸性组合物中至少部分地去除所述至少一种铁离子，由此获得所述至少一种铁离子含量降低的组合物；以及

使所述至少一种铁离子含量降低的所述组合物与沉淀剂反应，以基本上选择性地使第一稀土元素和任选地第一稀有金属沉淀。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述酸性组合物包含(i)所述至少一种稀土元素和任选地所述至少一种稀有金属以及(ii)FeCl₃。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述提取剂选自三丁基磷酸酯、二-2-乙基己基磷酸(HDEHP)、双(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸和2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中所述提取剂为三丁基磷酸酯。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述提取剂为煤油中的三丁基磷酸酯。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中使所述酸性组合物与Fe(0)反应，由此获得Fe³⁺含量降低的组合物。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一稀土元素为钪。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述酸性组合物包含至少一种稀有金属。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述方法包括使所述至少一种铁离子含量降低的所述组合物与所述沉淀剂反应以基本上选择性地沉淀所述第一稀土元素和所述第一稀有金属。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述第一稀有金属为镓。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述沉淀剂选自草酸、NaOH、MgO、CaCO₃及其混合物。

12.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述沉淀剂为CaCO₃。

13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中通过维持pH值低于2将所述第一稀土元素和任选地所述第一稀有金属基本上选择性地沉淀。

14.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中通过维持pH值为约1至约2将所述第一稀土元素和任选地所述第一稀有金属基本上选择性地沉淀。

15.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中通过维持约+380mV的氧化还原电势将所述第一稀土元素和任选地所述第一稀有金属基本上选择性地沉淀。

16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其包括使所述至少一种铁离子含量降低的所述组合物与所述沉淀剂反应以基本上选择性地沉淀包含在由此形成的沉淀物中的第一稀土元素和第一稀有金属，并回收所述沉淀物。

17.如权利要求16所述的方法，其还包括对所述沉淀物进行浸提并获得浸提溶液。

18.如权利要求17所述的方法，其中采用HCl对所述沉淀物进行浸提。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述HCl具有约5mol/L至约15mol/L的浓度。

20.如权利要求17至19中任一项所述的方法，其中采用提取剂对所述浸提溶液进行进一步提取，以基本上选择性地提取所述第一稀土元素和所述第一稀有金属，并获得负载有机相。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述提取剂为三丁基磷酸酯。

22.如权利要求20所述的方法，其中所述提取剂为煤油中的三丁基磷酸酯。

23.如权利要求20所述的方法，其中所述提取剂为在异癸醇存在下的且在煤油中的三丁基磷酸酯。

24.如权利要求20至23中任一项所述的方法，其还包括采用洗涤溶液对所述负载有机相进行洗涤以回收所述第一稀土元素和所获得的经洗涤的有机相。