[发明专利]一种高效的稀土分离工艺

说明书

本发明公开了一种高效的稀土分离工艺，具体包括以下步骤：S1、首先通过有机相萃取处理后的稀土原料，进行十级逆流萃取，S2、将步骤S1反萃处理后的有机相再次进行十级逆流萃取处理，其负铀有机相用2mol/L的硝酸洗脱杂质，S3、通过洗涤反萃一体化装置的反萃机构对对步骤S2萃余液进行十级逆流萃取，本发明涉及稀土生产技术领域。该高效的稀土分离工艺，可实现将溶剂萃取法中的洗涤和反萃取结合为一套自动化处理设备，来进行洗涤和反萃取的连续不间断自动化分离生产，很好的达到了通过采用一套生产设备完成两大工序，来降低稀土生产成本的目的，从而能够适用于大批量稀土分离生产，其过滤萃取效率会得到大大提高，且降低生产成本。

技术领域

本发明涉及稀土生产技术领域，具体为一种高效的稀土分离工艺。

背景技术

稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46％的氯化物到99.9999％的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物，产品不计其数，除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999％)的纯度，由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较复杂和困难，稀土生产中采用的分离方法(湿法生产工艺)有：(1)分步法(分级结晶法、分级沉淀法和氧化还原法)；(2)离子交换法；(3)溶剂萃取法，其中溶剂萃取法包括萃取、洗涤和反萃取三大步骤，由于分离效果好，且自动化程度高，因此使用较为广泛。

参考中国专利公开号为CN109182740B的一种稀土分离装置，通过其储存机构的内部安装搅拌机构，搅拌机构搅动溶液使杂质快速沉淀在储存机构的底端，且储存机构的侧壁居中处安装排水机构，将储存机构内部上层稀土清液排出，保持稀土溶液的纯度，储存机构的底端侧壁安装下料机构，稀土溶液和一些杂质进入下料机构的内部，与下料机构内部的第一除杂机构接触，使大部分杂质留在第一除杂机构的侧壁，提高稀土溶液纯度，排水机构和下料机构的底端连通收集机构，收集机构的内部安装第二除杂机构，排水机构内部的稀土清液和下料机构内部的稀土溶液在第二除杂机构的侧壁滑动，再次清除稀土溶液内部杂质，再次提高稀土溶液纯度。

参考中国专利公开号为CN103349851B的一种离心萃取器，通过采用该结构设置的径向抽片不会影响导流体本身的动平衡，该设置使离心萃取器的抽力提高，进而提高了处理通量，具有结构设计合理，整体动平衡性便于精准加工，且动平衡性好，导流体在高速运转时振动少，两相分离界面控制稳定，萃取分离效果好。

综合分析以上参考专利，可得出以下缺陷：

1)只能完成单一的过滤或萃取工序，对于大批量稀土分离生产，其过滤萃取效率仍然比较低，且生产成本高，需要设计或购买萃取、洗涤和反萃取三大部分相关的生产设备，不能实现将溶剂萃取法中的洗涤和反萃取结合为一套自动化处理设备，来进行洗涤和反萃取的连续不间断自动化分离生产，无法达到通过采用一套生产设备完成两大工序，来降低稀土生产成本的目的，从而给稀土分离生产企业十分不利。

2)现有的稀土分离设备混合不彻底，使用不灵活，参考文献2中萃取分离器启动后萃取液和洗涤液进入转筒内后即可进行旋转混合分离，这样的洗涤分离方式存在洗涤不彻底，萃取液和洗涤液还未混合完成就直接旋转分离，不能实现在转筒内设置开关机构，来控制转筒内部的出液开关，无法达到先让各溶液进行混合一段时间后，再进行离心分离。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效的稀土分离工艺，解决了现有的稀土分离设备只能完成单一的过滤或萃取工序，对于大批量稀土分离生产，其过滤萃取效率仍然比较低，且生产成本高，需要设计或购买萃取、洗涤和反萃取三大部分相关的生产设备，同时现有的稀土分离设备混合不彻底，使用不灵活，参考文献2中萃取分离器启动后萃取液和洗涤液进入转筒内后即可进行旋转混合分离，这样的洗涤分离方式存在洗涤不彻底，萃取液和洗涤液还未混合完成就直接旋转分离的问题。