循环萃取分离的方法与流程

文档序号:33934426发布日期:2023-04-22 14:23阅读:111来源:国知局

本发明涉及一种循环萃取分离的方法。


背景技术:

1、溶剂萃取法依靠萃取剂与金属离子结合能力的差异性,实现不同金属离子的分离富集,具有针对性强、分离系数高、连续性强和生产处理简便等优势被广泛应用工业生产中。酸性萃取剂萃取金属离子的反应实质上是阳离子交换反应,溶液中的金属离子与萃取剂中的h+发生交换并与萃取剂配位。萃取反应的发生,引起水相酸度变化,从而引起被萃金属离子萃取效率降低。为了解决这一问题,一般在萃取前加入皂化剂对萃取剂进行皂化处理,用碱中和萃取剂中部分h+,从而避免萃取过程中水相酸度降低、萃取剂的萃取效率降低的情况发生。

2、cn106676266a公开了一种萃取方法,采用液-液萃取分离稀土、钴、镍、铜等金属元素,将溶剂萃取分离过程中皂化剂生成的盐制备成再生皂化剂和/或再生酸循环使用,避免了一次性使用的皂化剂向萃取体系带入的杂质,有利于减少产品中的铁、硅及重金属等杂质。但是其仍然会有杂质引入,需要经过多次循环才能达到体系中杂质平衡。

3、cn 112048628 a公开了一种用于稀土皂化萃取稀土的方法:先采用钙皂化剂对萃取有机进行预造化,然后再采用氯化稀土进行彻底的对预造化有机进行皂化,同时还可以根据分离线的不同可以选取不同的氯化稀土作为皂化剂。该方法采用钙皂化剂进行皂化,虽能将含钙盐废水处理达标排放,但工序较为复杂。

4、cn 110306050 a公开了一种中重稀土萃取分离的方法:将中重稀土萃取分离用的空白有机相经过皂化段处理得到皂化的空白有机相和皂化余液;将皂化的空白有机相经过稀土皂化段处理,得到稀土皂化的空白有机相和稀土皂化余液;将含有中重稀土氯化物的溶液通过填充有交联聚合物的树脂柱进行除油处理;将除油后的中重稀土氯化物溶液与稀土皂化的空白有机相在萃取段混合,分离得到萃取液和萃余液;将萃取液依次经过洗涤段、反萃段和水洗段,得到回收的空白有机相和水洗余液;将回收的空白有机相返回至皂化段。该方法采用的氨皂化剂进行皂化,后续会产生氨氮废水,处理成本高且难以完全达标排放。

5、cn111440966a公开一种实现碳酸氢镁循环利用的稀土萃取方法:使用碳酸氢镁皂化酸性萃取剂有机相,同时回收皂化过程中的皂化废水和co2,而得到的镁皂有机相则与稀土料液进行稀土皂化处理,实现稀土的萃取而制得稀土产品,而稀土皂化过程中产生的氯化镁废水则通过加入皂化废水和胺类萃取剂混合,并利用回收的co2进行萃取-碳化反应,将氯化镁转化为碳酸氢镁,可循环用于酸性萃取剂的皂化过程。该方法实现了镁资源的循环,但得到的碳酸氢镁溶液浓度较低,并会产生含盐酸的废水。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种循环萃取分离的方法,该方法不仅具有高的萃取率还能回收镁资源,且从源头无其他杂质的引入,实现镁资源的循环利用。

2、本发明通过如下技术方案实现上述技术目的。

3、本发明提供一种循环萃取分离的方法,包括如下步骤:

4、(1)将空白有机相与镁皂化剂进行皂化反应,得到皂化有机相和皂化废水;其中,所述镁皂化剂为碱式氯化镁和氯化镁的混合物,其镁含量为25~31wt%,且不含氧化铁、氧化铝和二氧化硅;

5、(2)将待分离的混合氯化稀土料液与所述皂化有机相混合萃取,并用盐酸反萃取得到单一氯化稀土料液、反萃后的空白有机相和萃余液;

6、(3)将步骤(1)中的皂化废水和步骤(2)中的萃余液于200~500℃下再生得到再生镁皂化剂;

7、(4)将步骤(3)中所得的再生镁皂化剂循环用于步骤(1)。

8、根据本发明的方法,优选地,空白有机相由萃取剂和稀释剂组成。

9、根据本发明的方法,优选地,萃取剂选自p507、p204、环烷酸中的一种或多种;所述稀释剂为煤油。

10、根据本发明的方法,优选地,步骤(1)中,所述空白有机相和镁皂化剂体积质量之比为1l:(4~23)g。

11、根据本发明的方法,优选地,步骤(3)中,所述再生过程包括:先对皂化废水和萃余液浓缩结晶,再200~500℃下热解15min~270min得到再生镁皂化剂和再生盐酸。

12、根据本发明的方法,优选地,步骤(3)中,再生盐酸循环用于步骤(2)。

13、根据本发明的方法,优选地,步骤(2)中,反萃后的空白有机相循环用于步骤(1)。

14、根据本发明的方法,优选地,所述再生镁皂化剂的再生率不低于99%。

15、根据本发明的方法,优选地,混合氯化稀土料液中的稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇中的至少两种。

16、根据本发明的方法,优选地,还包括以下步骤:将单一氯化稀土料液经沉淀后再固液分离得到氯化稀土产品。

17、本发明采用特定镁含量的碱式氯化镁与氯化镁混合物为皂化剂对空白有机相进行皂化,而后萃取分离混合氯化物料液,不仅具有高的萃取率还不引入其它杂质,各步骤产生的废水均可低温热解回收镁资源,实现镁资源的循环使用,而且还可产生可循环使用的盐酸,无其它废水产生,减少了废水处理成本。



技术特征:

1.一种循环萃取分离的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述空白有机相由萃取剂和稀释剂组成。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述萃取剂选自p507、p204、环烷酸的一种或多种;所述稀释剂为煤油。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述空白有机相和镁皂化剂体积质量之比为1l:(4~23)g。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述再生过程包括:先对皂化废水和萃余液浓缩结晶,再200~500℃下热解15min~270min得到再生镁皂化剂和再生盐酸。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,再生盐酸循环用于步骤(2)。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,反萃后的空白有机相循环用于步骤(1)。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述再生镁皂化剂的再生率不低于99%。

9.根据权利要求1中任一项所述的方法,其特征在于,所述混合氯化稀土料液中的稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇中的至少两种。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:将所述单一氯化稀土料液经沉淀后再固液分离得到氯化稀土产品。


技术总结
本发明公开了一种循环萃取分离方法,包括如下步骤:(1)将空白有机相与镁皂化剂进行皂化反应,得到皂化有机相和皂化废水;其中,所述镁皂化剂为碱式氯化镁和氯化镁的混合物,其镁含量为25~31wt%,且不含氧化铁、氧化铝和二氧化硅;(2)将待分离的混合氯化稀土料液与所述皂化有机相混合萃取,并用盐酸反萃取得到单一氯化稀土料液、反萃后的空白有机相和萃余液;(3)将步骤(1)中的皂化废水和步骤(2)中的萃余液于200~500℃下再生得到再生镁皂化剂;(4)将步骤(3)中所得的再生镁皂化剂循环用于步骤(1);本发明的方法不仅具有高的萃取率还能回收镁资源,从源头无其他杂质的引入,实现镁资源的循环使用。

技术研发人员:崔建国,徐萌,赵治华,王哲,桑晓云,张永华,张鹏飞,黄伟军
受保护的技术使用者:包头稀土研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/11
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