[发明专利]一种萃取分离钐铕钆富集物的方法

说明书

本发明一种萃取分离钐铕钆富集物的方法，以氯化钐铕钆富集物水溶液为料液，P507为萃取剂，仲辛醇为改性剂；由Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系、Sm/Eu满载分馏萃取分离体系和Eu/Gd分馏萃取分离体系组成；通过三个分馏萃取的组合，直接获得4N级氯化钐、5N级氯化铕和4N级氯化钆三种产品。本发明具有产品纯度高、稀土元素的收率高、酸碱消耗少、工艺流程短、分离成本低等优点。

技术领域

本发明涉及一种萃取分离钐铕钆富集物的方法，具体以氯化钐铕钆富集物水溶液为料液，P507为萃取剂，仲辛醇为改性剂，实现稀土元素钐、铕和钆三种元素之间的分离，获得4N级氯化钐、5N级氯化铕和4N级氯化钆三种产品。本发明的具体技术领域为溶剂萃取法分离钐铕钆富集物。

背景技术

由于高纯稀土是高性能材料的基础，因此制备高纯单一稀土产品一直是稀土分离的研究重点。5N级铕产品具有重要的用途，如何从钐铕钆富集物中直接制备5N级铕是稀土溶剂萃取分离领域的难点。目前，以钐铕钆富集物为原料分离制备纯铕产品，其产品纯度最高只能达到4N级；而钐铕钆富集物中另外两个元素钐和钆的产品纯度均最高只能达到2N级，通常是1N级的富集物。此外，现有钐铕钆富集物的分离流程的酸碱消耗依然较高，具有进一步降低的空间和必要。由此可知，现有分离钐铕钆富集物的方法存在产品纯度较低和酸碱消耗较高之不足。

本发明针对现有分离钐铕钆富集物方法的不足，建立一种溶剂萃取高效分离氯化钐铕钆富集物的方法，直接获得4N级氯化钐、5N级氯化铕和4N级氯化钆。

发明内容

本发明一种萃取分离钐铕钆富集物的方法针对现有分离钐铕钆富集物方法存在产品纯度较低和酸碱消耗较高之不足，提供一种高效分离氯化钐铕钆富集物，直接获得4N级氯化钐、5N级氯化铕和4N级氯化钆的方法。

本发明一种萃取分离钐铕钆富集物的方法，以氯化钐铕钆富集物水溶液为料液，2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯己基膦酸(简称P507)为萃取剂，仲辛醇为改性剂。由三个分馏萃取分离体系组成，分别为Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系、Sm/Eu满载分馏萃取分离体系和Eu/Gd分馏萃取分离体系；其中，Sm/Eu满载分馏萃取分离体系与Eu/Gd分馏萃取分离体系串联，Sm/Eu满载分馏萃取分离体系的出口有机相获得的负载铕有机相作为Eu/Gd分馏萃取分离体系的萃取有机相，Eu/Gd分馏萃取分离体系的出口水相5N级氯化铕水溶液作为Sm/Eu满载分馏萃取分离体系的洗涤剂；Sm/Eu满载分馏萃取分离体系的最后1级负载铕有机相直接进入Eu/Gd分馏萃取分离体系的第1级，Eu/Gd分馏萃取分离体系的第1级水相5N级氯化铕水溶液直接进入Sm/Eu满载分馏萃取分离体系的最后1级；从而实现钐、铕和钆三种元素之间的分离，直接获得4N级氯化钐、5N级氯化铕和4N级氯化钆三种产品。

Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系开设三个进料口和四个出口。三个进料口分别为第一进料口、第二进料口和第三进料口；四个出口分别为第一出口、第二出口、第三出口和第四出口。第一出口为第1级水相出口，第二出口为萃取段中间水相出口，第三出口为洗涤段中间水相出口，第四出口为最后1级有机相出口。第一进料口位于第一出口与第二出口中间，第二进料口位于第二出口与第三出口中间，第三进料口位于第三出口与第四出口中间。第一出口与第二出口之间为前萃取段，第二出口与进料级之间为后萃取段，进料级与第三出口之间为前洗涤段，第三出口与第四出口之间为后洗涤段。前萃取段和后萃取段合称为萃取段，前洗涤段与后洗涤段合称为洗涤段。Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系的前萃取段实现Sm/Eu分离，Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系的后萃取段实现SmEu/Gd分离，Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系的前洗涤段实现Sm/EuGd分离，Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系的后洗涤段实现Eu/Gd分离。

所述的三个分馏萃取体系具体如下：

1)Sm/SmEu/EuGd/Gd三进四出分馏萃取分离体系