[发明专利]一种从海洋稀土硫酸浸出液中萃取钇的方法及萃取有机相

说明书

本发明公开了一种从海洋稀土硫酸浸出液中萃取钇的方法及萃取有机相，涉及湿法冶金技术领域。萃取有机相包括如下体积百分比的原料：10‑20％的酸性磷型萃取剂、15‑30％的TBP、20‑30％的离子缔合型萃取剂和20‑55％的磺化煤油。本发明提供的萃取方法通过酸性磷型萃取剂、TBP、离子缔合型萃取剂和磺化煤油混合萃取有机相在高酸度硫酸溶液中对Y³⁺的选择性协同萃取作用，实现从海洋稀土硫酸浸出液中直接萃取回收钇，工艺简单且钇萃取率高。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体而言，涉及一种从海洋稀土硫酸浸出液中萃取钇的方法及萃取有机相。

背景技术

稀土元素具有丰富而又独特的磁、光、电等性质，是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术、改造传统产业不可缺少或替代的战略物资，被誉为“现代工业的维生素”和“新材料宝库”。

我国是世界上最大的陆地稀土资源储备国，经过长期高强度开采，陆地稀土储存量日益减少。目前我国陆地稀土储量仅4400万吨，占世界陆地总储量由过去的80％降至36％。随着陆地稀土资源储量的不断降低，各国纷纷开始寻找新的稀土资源，海洋稀土资源开始受到关注。2011年7月，国际海底管理局第十七届会议首次官方提及海洋稀土资源，并指出：海洋稀土资源有可能成为继多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物之后，第四种国际海底潜在资源，前景非常广阔。

有研究表明：海洋稀土中富含钇，且主要以磷灰石中磷酸钇形式存在。由于稀土磷酸盐溶度积较小，在25℃时，KSP为10^-23左右，仅可溶于强酸性体系。基于成本、安全性、设备要求等方面综合考虑，硫酸是首选的酸浸出剂。采用高浓度硫酸浸出海洋稀土，可获得较高的钇浸出率，得到的海洋稀土硫酸浸出液具有酸度高(H⁺可达1mol/L甚至以上)、PO₄^3-浓度高、Fe³⁺浓度高、钇浓度较低等典型特点。

目前的萃取剂体系及萃取技术均较难很好地运用于该高酸度浸出液溶液中直接萃取钇，制约了海洋稀土中钇的回收利用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从海洋稀土硫酸浸出液中萃取钇的方法及萃取有机相以解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种用于海洋稀土硫酸浸出液萃取钇的萃取有机相，其包括如下体积百分比的原料：10-20％的酸性磷型萃取剂、15-30％的TBP、20-30％的离子缔合型萃取剂和20-55％的磺化煤油。

在本发明应用较佳的实施例中，上述酸性磷型萃取剂为P204或P507。在实际使用时，可以根据需求进行自适应选择酸性磷型萃取剂。在本发明应用较佳的实施例中，上述离子缔合型萃取剂为N235。

一种从海洋稀土硫酸浸出液中萃取钇的方法，其包括如下步骤：将萃取有机相与海洋稀土硫酸浸出液混合萃取，获得含钇负载有机相，海洋稀土硫酸浸出液中含有H⁺0.1～1.5mol/L。

本发明提供的萃取方法，利用酸性磷型萃取剂、TBP、离子缔合型萃取剂和磺化煤油混合萃取有机相在高酸度硫酸浸出液中对Y³⁺的选择性协同萃取作用，可以实现从海洋稀土硫酸浸出液中直接萃取回收Y³⁺。在萃取时，无需对浸出液预进行酸度调节或额外加入配位离子。该方法萃取获得钇具有工艺简单、萃取率高、生产成本低的优势。

在本发明应用较佳的实施例中，上述萃取有机相与海洋稀土硫酸浸出液的萃取相比O/A为1-3:1。

在上述萃取相比的条件下，可以实现金属钇离子的高效萃取分离。此外，在其他实施方式中，还可以根据萃取分离的需求合理调节萃取相比。