工業(yè)級(jí)釓原料p507萃取制備5n釓的方法
【專利摘要】本發(fā)明工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法，以P507為萃取劑、相對(duì)純度為99%～99.9%的氯化釓為料液，包括7個(gè)步驟，其中3個(gè)分離步驟和4個(gè)輔助步驟；3個(gè)分離步驟分別為SmEuGd/GdTbDy分離工段、SmEu/Gd分離工段、Gd/TbDy分離工段，4個(gè)輔助步驟分別為濃縮工段、萃酸工段、反萃工段和稀土皂化工段。SmEu/Gd分離與Gd/TbDy分離串聯(lián)。最終獲得5N釓產(chǎn)品、富釤銪產(chǎn)品和富鋱鏑產(chǎn)品，其中釓產(chǎn)品相對(duì)純度達(dá)到99.9990%～99.9994%，產(chǎn)率達(dá)到90.44%～93.07%。與現(xiàn)有制備5N高純釓產(chǎn)品的方法相比較，本發(fā)明具有釓產(chǎn)品純度高、釓產(chǎn)品產(chǎn)率高、生產(chǎn)規(guī)模大、化工試劑消耗少、工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、便于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法，特別是涉及以酸性膦試劑P507為稀土萃取劑、以2N?3N工業(yè)級(jí)氯化釓溶液為料液，制備純度2 99.999 %釓產(chǎn)品的萃取分離工藝方法。本發(fā)明屬于溶劑萃取中的稀土分離技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]釓廣泛用于光導(dǎo)纖維、激光材料、熒光材料、磁光材料等高科技領(lǐng)域。眾所周知，釓產(chǎn)品的純度是影響釓材料的性能和功能的關(guān)鍵因素。相對(duì)純度(又稱為稀土相對(duì)純度，時(shí)常也簡(jiǎn)稱為純度)為99.999% (通常簡(jiǎn)稱5N)的釓產(chǎn)品是制備高性能釓材料的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，本領(lǐng)域不少科技人員競(jìng)相研發(fā)提高釓產(chǎn)品的方法和工藝技術(shù)。
[0003]1975年，包鋼冶金研究所采用P204為萃取劑成功制備純度為>99% (2N級(jí))氧化釓(P204萃取分離制取氧化釤、氧化釓的小型試驗(yàn)報(bào)告，稀土與鈮，1975年第2期第8?19頁(yè))。)1979年《廣州科技動(dòng)態(tài)(工業(yè))》報(bào)道，P204—HCl體系萃取分離釤、銪、釓而獲得純度為99.8%的氧化釤。1983年，鄒立志采用P507為萃取劑獲得了純度>99%的釓產(chǎn)品(鄒立志，釓、鋱、鏑、鈥P507萃取分離試驗(yàn)，江西冶金，1983年第2期第9?14頁(yè))。1992年，童兆達(dá)等人采用P507為萃取劑獲得2N級(jí)氧化釓(童兆達(dá)等，P507萃取分離釤銪釓工藝研究，甘肅有色金屬，1992年第2期第24?30頁(yè))。1985年《稀土》雜質(zhì)第3期報(bào)道，上海躍龍化工廠采用P507為萃取劑將氧化釓的純度提高到99.99%(4_及)。2008年，張尚虎等人發(fā)明以？507為萃取劑制備99.995% (4N5)氧化釓的工藝(酸性磷型萃取劑生產(chǎn)高純氧化釓的生產(chǎn)工藝，申請(qǐng)?zhí)?00810150425.5)。
[0004]目前，制備5N級(jí)釓產(chǎn)品的分離方法有2種:其一是1998年崔大立等人建立的萃淋樹(shù)脂色層法(崔大立等，5N高純氧化釓的分離，稀土，1998年第6期第23?26頁(yè))。其二是祝文才等人2010年發(fā)明的電化還原萃取法(超高純氧化釓及其電化還原全封閉式萃取生產(chǎn)工藝，申請(qǐng)?zhí)?01010162827.4)。由于電化還原萃取法與溶劑萃取法存在諸多區(qū)別，而第二種方法采用了電化還原萃取法，因此第二種方法不是純粹的溶劑萃取法。
[0005]雖然萃淋樹(shù)脂色層法可以獲得5N級(jí)釓產(chǎn)品，但是萃淋樹(shù)脂柱色層法存在產(chǎn)品產(chǎn)率低、生產(chǎn)規(guī)模小、化工試劑消耗大、操作繁瑣、生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。因此，萃淋樹(shù)脂柱色層法難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)5NIL產(chǎn)品的現(xiàn)代化要求。
[0006]就分離工藝流程而言，祝文才等人發(fā)明的“超高純氧化釓及其電化還原全封閉式萃取生產(chǎn)工藝”可分成2部分:第一部分是P507溶劑萃取法將釓與釤銪分離而制備4N級(jí)釓；第二部分是以4N級(jí)釓為原料電化還原萃取法制備5N級(jí)釓產(chǎn)品。第二部分電化還原萃取法存在設(shè)備要求高(全封閉、電化還原和萃取一體化)、工藝穩(wěn)定性較低(二價(jià)銪極易氧化為三價(jià))、生產(chǎn)成本高(氬氣保護(hù)、電化還原低濃度的銪、工藝穩(wěn)定性低則返工率高)等不足。
[0007]溶劑萃取分離法具有產(chǎn)品產(chǎn)率高、生產(chǎn)規(guī)模大、化工試劑消耗少、自動(dòng)化程度高、工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。由此可知，溶劑萃取法理應(yīng)是制備5N釓產(chǎn)品的首選方法。但是，迄今為止未見(jiàn)有純粹的溶劑萃取法制備5NIL產(chǎn)品的報(bào)道。
[0008]目前，稀土分離工業(yè)中釓產(chǎn)品的相對(duì)純度在99%?99.9%(即釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比)水平上，其主要稀土雜質(zhì)是釤、銪、鋱和鏑。本發(fā)明結(jié)合稀土分離工業(yè)實(shí)際，以2N?3N工業(yè)級(jí)氯化釓為原料，采用新的稀土皂化技術(shù)、滿載萃取技術(shù)、準(zhǔn)分餾萃取技術(shù)、濃縮技術(shù)、以及分離流程的優(yōu)化等分離釓原料中的稀土雜質(zhì)釤、銪、鋱和鏑，從而提高釓產(chǎn)品的純度，最終建立以P507為萃取劑制備5NIL產(chǎn)品的方法。
[0009]在分離工藝中，評(píng)價(jià)離子交換樹(shù)脂的重要技術(shù)指標(biāo)是有效交換容量。有效交換容量有時(shí)簡(jiǎn)稱交換容量。陰離子離子交換樹(shù)脂的有效交換容量是指每kg干樹(shù)脂有效交換一價(jià)陰離子的摩爾數(shù)。順便說(shuō)明一下，一定質(zhì)量的干樹(shù)脂的總交換量通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算:
[0010]n=mXQ (I)
[0011 ]式(I)中，111為干樹(shù)脂的質(zhì)量，其單位為kg； Q為樹(shù)脂的有效交換容量，其單位為mol/kg;n為總交換量，其單位為mol。由式(I)可知，總交換量是指給定樹(shù)脂質(zhì)量m時(shí)的最大有效交換量。實(shí)際上，總交換量就是給定樹(shù)脂質(zhì)量m時(shí)的最大交換摩爾數(shù)，因此總交換量也稱為總交換摩爾數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是針對(duì)至今未有的溶劑萃取法分離制備5N釓產(chǎn)品的方法，建立一種以P507為萃取劑的溶劑萃取法分離制備相對(duì)純度達(dá)到5NIL的方法。
[0013]本發(fā)明工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法，以P507為萃取劑、相對(duì)純度99%?99.9 %的氯化釓為料液，包括7個(gè)步驟，其中3個(gè)分離步驟和4個(gè)輔助步驟;3個(gè)分離步驟分別為SmEuGd/GdTbDy分離工段、SmEu/Gd分離工段和Gd/TbDy分離工段，4個(gè)輔助步驟分別為濃縮、萃酸、反萃和稀土皂化工段。SmEu/Gd分離與Gd/TbDy分離串聯(lián)。萃酸工段通常簡(jiǎn)稱為萃酸段;濃縮工段通常簡(jiǎn)稱為濃縮段;反萃工段通常簡(jiǎn)稱為反萃段;皂化工段通常簡(jiǎn)稱為皂化段。步驟具體如下:
[0014]I) SmEuGd/GdTbDy 分離工段
[0015]第一步為SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEuGd/GdTbDy分離。來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，相對(duì)純度99 %?99.9 %的氯化釓料液從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第三步萃酸工段的萃余水相氯化釓鋱鏑溶液作為洗滌劑從最后一級(jí)進(jìn)入SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得SmEuGd料液，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中98.7689%?99.0803%用于第七步稀土皂化工段，其余1.2311 %?0.9197%用作第四步SmEu/Gd分離的料液;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載GdTbDy有機(jī)相，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中83.9641 %?86.4580 %直接進(jìn)入第二步的濃縮工段，其余16.0359 %?13.5420 %用作第五步Gd/TbDy分離工段的原料。
[0016]所述的氯化IL料液的稀土濃度為0.8mol/L?1.2mol/L，其中IL的摩爾濃度與稀土摩爾濃度之比為0.99?0.999，pH值范圍為3?5。
[0017]2)濃縮工段
[0018]第二步為濃縮工段，實(shí)現(xiàn)第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮。負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮采用濃度為3mol/L?4mol/L鹽酸，逆流反萃負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土 GdTbDy;控制鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1?4.8:1;從濃縮工段的反萃余水相獲得的含酸氯化釓鋱鏑溶液，全部轉(zhuǎn)入第三步萃酸工段。
[0019]3)萃酸工段
[0020]第三步為萃酸工段，N235萃取除去第二步濃縮工段所得的含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸有機(jī)相為N235和磷酸三丁酯的磺化煤油溶液，其中N235的濃度為0.6mol/L，磷酸三丁酯的濃度為0.4mol/L。控制萃酸有機(jī)相中N235的摩爾數(shù)與含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸摩爾數(shù)之比為2:1，6級(jí)逆流萃取除去含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸工段出口有機(jī)相為負(fù)載鹽酸N235有機(jī)相;萃酸工段出口萃余水相氯化釓鋱鏑溶液全部用作第一步SmEuGd/GdTbDy分離工段的洗滌劑。
[0021]4)SmEu/Gd 分離工段
[0022]第四步為SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEu/Gd分離。來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的SmEuGd料液從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第五步Gd/TbDy分離工段的第一級(jí)萃余水相作為洗滌劑從最后一級(jí)進(jìn)入SmEu/Gd準(zhǔn)分饋萃取體系;從SmEu/Gd準(zhǔn)分饋萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品富釤銪;從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載Gd有機(jī)相，該負(fù)載Gd有機(jī)相用作第五步Gd/TbDy分離的稀土皂化有機(jī)相，全部進(jìn)入第五步Gd/TbDy分離工段的第一級(jí)。
[0023]5)Gd/TbDy 分離工段
[0024]第五步為有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)Gd/TbDy分離。來(lái)自第四步的負(fù)載Gd有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相從Gd/TbDy分饋萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，洗滌酸從最后一級(jí)進(jìn)入Gd/TbDy分饋萃取體系；從Gd/TbDy分饋萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品5N級(jí)高純IL;從Gd/TbDy分饋萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載富TbDy有機(jī)相，該負(fù)載富TbDy有機(jī)相全部進(jìn)入第六步反萃工段。
[0025]所述的洗滌酸為1.6mol/L?1.8mol/L鹽酸；
[0026]所述的分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓中釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比為0.999990?0.999994，相對(duì)純度為99.9990% ?99.9994%，產(chǎn)率為90.44% ?93.07%。
[0027]6)反萃工段
[0028]第六步為反萃工段，實(shí)現(xiàn)負(fù)載富TbDy有機(jī)相的反萃取。采用濃度為3mol/L?4mol/L鹽酸為反萃酸，逆流反萃負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土元素;控制反萃鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1?4.8:1;從反萃工段的反萃余水相獲得分離產(chǎn)品富鋱鏑。
[0029]7)皂化工段
[0030]第七步為稀土皂化工段，實(shí)現(xiàn)P507萃取有機(jī)相的稀土皂化?？刂苼?lái)自第一步的SmEuGd料液中稀土與P507萃取劑的摩爾比為0.12:1，氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相對(duì)氯離子的總交換摩爾數(shù)與SmEuGd料液中稀土摩爾數(shù)之比為8:1;在皂化反應(yīng)器中依次加入P507萃取有機(jī)相，來(lái)自第一步的SmEuGd料液，相對(duì)氯離子的有效交換容量為4mol/kg?6mol/kg及平均粒徑為0.4mm?0.6mm的氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙稀陰離子交換樹(shù)脂;室溫下充分?jǐn)嚢?0min后，靜置分層。上層為稀土皂化P507有機(jī)相，中層為水相，下層為固態(tài)的強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相;放出水相和強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相，獲得稀土皂化P507有機(jī)相，其皂化率為36 %。
[0031]所述的P507萃取有機(jī)相為P507的磺化煤油溶液，其中P507濃度為0.8mol/L?1.5mol/L0
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有制備高純釓產(chǎn)品的方法相比較，本發(fā)明具有釓產(chǎn)品純度高、釓產(chǎn)品產(chǎn)率高、生產(chǎn)規(guī)模大、化工試劑消耗少、工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、便于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1:本發(fā)明的萃取分離工藝流程圖。圖1中，萃酸段為萃酸工段的簡(jiǎn)稱;濃縮段為濃縮工段的簡(jiǎn)稱;反萃段為反萃工段的簡(jiǎn)稱;皂化段為皂化工段的簡(jiǎn)稱。所述的流程圖中包含分餾萃取體系的結(jié)構(gòu)，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法作進(jìn)一步描述。
[0035]實(shí)施例1
[0036]I) SmEuGd/GdTbDy 分離工段
[0037]第一步為SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEuGd/GdTbDy分離。來(lái)自第七步的皂化率為0.36的P507稀土皂化有機(jī)相從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，稀土濃度為1.0mol/L、|L的摩爾濃度與稀土摩爾濃度之比為0.995、pH值為4的氯化IL料液從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第8級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第三步萃酸工段的萃余水相氯化釓鋱鏑溶液作為洗滌劑從第43級(jí)進(jìn)入SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系。從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得SmEuGd料液，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中98.7689%用于第七步稀土皂化工段，其余1.2311 %用作第四步SmEu/Gd分離的料液;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系的第43級(jí)獲得負(fù)載GdTbDy有機(jī)相，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中83.9641 %直接進(jìn)入第二步的濃縮工段，其余16.0359 %用作第五步Gd/TbDy分離工段的原料。
[0038]SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 4.284625，歸一化洗滌Mff = 3.597548。萃取量:氯化釓料液:洗滌量=4.284625:1:3.597548(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.931937，洗滌段萃取比為1.190985。
[0039]2)濃縮工段
[0040]第二步為濃縮工段，實(shí)現(xiàn)第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮。負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮采用濃度為3.5mol/L的鹽酸，11級(jí)逆流反萃負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土GdTbDy;控制鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.7:1。從濃縮工段的反萃余水相獲得的含酸氯化釓鋱鏑溶液，全部轉(zhuǎn)入第三步萃酸工段。
[0041 ] 3)萃酸工段
[0042]第三步為萃酸工段，N235萃取除去第二步濃縮工段所得的含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸有機(jī)相為N235和磷酸三丁酯的磺化煤油溶液，其中N235的濃度為0.6mol/L，磷酸三丁酯的濃度為0.4mol/L?？刂戚退嵊袡C(jī)相中N235的摩爾數(shù)與含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸摩爾數(shù)之比為2:1，6級(jí)逆流萃取除去含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸工段出口有機(jī)相為負(fù)載鹽酸N235有機(jī)相;萃酸工段出口萃余水相氯化釓鋱鏑溶液全部用作第一步SmEuGd/GdTbDy分離工段的洗滌劑。
[0043]4) SmEu/Gd 分離工段
[0044]第四步為SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEu/Gd分離。來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的SmEuGd料液從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第20級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)萃余水相作為洗滌劑從第64級(jí)進(jìn)入SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系。從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品富釤銪，該富釤銪產(chǎn)品中釤的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.030668，該富釤銪產(chǎn)品中銪的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.015300;從SmEu/Gd準(zhǔn)分饋萃取體系的第64級(jí)獲得負(fù)載Gd有機(jī)相，該負(fù)載Gd有機(jī)相用作第五步Gd/TbDy分離的稀土皂化有機(jī)相，全部進(jìn)入第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)。
[0045]SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 3.707365，歸一化洗滌量W =2.796187ο萃取量:SmEuGd料液:洗滌量=3.707365:1:2.796187(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.976602，洗滌段萃取比為1.325864。
[0046]5)Gd/TbDy 分離工段
[0047]第五步為有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)Gd/TbDy分離。來(lái)自第四步的負(fù)載Gd有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第21級(jí)進(jìn)入，鹽酸濃度為1.7mol/L的洗滌酸從第30級(jí)進(jìn)入Gd/TbDy分餾萃取體系。從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓;從Gd/TbDy分餾萃取體系的第30級(jí)獲得負(fù)載富TbDy有機(jī)相，該負(fù)載富TbDy有機(jī)相全部進(jìn)入第六步反萃工段。
[0048]有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 0.373064，歸一化洗滌量W=1.343970 ο萃取量:負(fù)載GdTbDy有機(jī)相料液:洗滌量=0.373064:1:1.343970 (稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.277584，洗滌段萃取比為1.021648。
[0049]第五步中所述的分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓中釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比為0.999992，產(chǎn)率為 91.47%。
[0050]6)反萃工段
[0051 ]第六步為反萃工段，實(shí)現(xiàn)負(fù)載富TbDy有機(jī)相的反萃取。采用濃度為3.5mol/L的鹽酸為反萃酸，11級(jí)逆流反萃負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土元素;控制反萃鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.7:1;從反萃工段的反萃余水相獲得分離產(chǎn)品富鋱鏑，該富鋱鏑產(chǎn)品中鋱的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.049957，該富鋱鏑產(chǎn)品中鏑的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.050025。
[0052]7)皂化工段
[0053]第七步為稀土皂化工段，實(shí)現(xiàn)P507萃取有機(jī)相的稀土皂化。控制來(lái)自第一步的SmEuGd料液中稀土與P507萃取劑的摩爾比為0.12:1，氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相對(duì)氯離子的總交換摩爾數(shù)(即總交換量)與SmEuGd料液中稀土摩爾數(shù)之比為8:1;在皂化反應(yīng)器中依次加入濃度為1.2mol/L的P507磺化煤油溶液，來(lái)自第一步的SmEuGd料液，相對(duì)氯離子的有效交換容量為5mol/kg及平均粒徑為0.5mm的氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂。室溫下充分?jǐn)嚢?0min后，靜置分層。上層為稀土皂化P507有機(jī)相，中層為水相，下層為固態(tài)的強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相。放出水相和強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相，獲得稀土皂化P507有機(jī)相，其皂化率為36 %。
[0054]經(jīng)過(guò)以上步驟，最終獲得三種分離產(chǎn)品分別為:相對(duì)純度為99.9992%、產(chǎn)率為91.47%的釓產(chǎn)品，由第五步有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段獲得；釤銪相對(duì)純度為
4.60%的富釤銪產(chǎn)品，由第四步SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段獲得；鋱鏑相對(duì)純度為10.00%的富鋱鏑產(chǎn)品，由第六步反萃取工段獲得。
[0055]實(shí)施例2
[0056]I) SmEuGd/GdTbDy 分離工段
[0057]第一步為SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEuGd/GdTbDy分離。來(lái)自第七步的皂化率為0.36的P507稀土皂化有機(jī)相從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，稀土濃度為1.2mol/L、|L的摩爾濃度與稀土摩爾濃度之比為0.999、pH值為3的氯化IL料液從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第6級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第三步萃酸工段的萃余水相氯化釓鋱鏑溶液作為洗滌劑從第36級(jí)進(jìn)入SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系。從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得SmEuGd料液，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中98.7742%用于第七步稀土皂化工段，其余1.2258%用作第四步SmEu/Gd分離的料液;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系的第47級(jí)獲得負(fù)載GdTbDy有機(jī)相，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中85.8177%直接進(jìn)入第二步的濃縮工段，其余14.1823%用作第五步Gd/TbDy分離工段的原料。
[0058]SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 4.559816，歸一化洗滌量W = 3.913129。萃取量:氯化釓料液:洗滌量= 4.559816:1:3.913129(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.928088，洗滌段萃取比為1.165261。
[0059]2)濃縮工段
[0060]第二步為濃縮工段，實(shí)現(xiàn)第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮。負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮采用濃度為3mol/L的鹽酸，12級(jí)逆流反萃負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土 GdTbDy;控制鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.8:1。從濃縮工段的反萃余水相獲得的含酸氯化釓鋱鏑溶液，全部轉(zhuǎn)入第三步萃酸工段。
[0061 ] 3)萃酸工段
[0062]第三步為萃酸工段，N235萃取除去第二步濃縮工段所得的含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸有機(jī)相為N235和磷酸三丁酯的磺化煤油溶液，其中N235的濃度為0.6mol/L，磷酸三丁酯的濃度為0.4mol/L?？刂戚退嵊袡C(jī)相中N235的摩爾數(shù)與含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸摩爾數(shù)之比為2:1，6級(jí)逆流萃取除去含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸工段出口有機(jī)相為負(fù)載鹽酸N235有機(jī)相;萃酸工段出口萃余水相氯化釓鋱鏑溶液全部用作第一步SmEuGd/GdTbDy分離工段的洗滌劑。
[0063]4) SmEu/Gd 分離工段
[0064]第四步為SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEu/Gd分離。來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的SmEuGd料液從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第35級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)萃余水相作為洗滌劑從第52級(jí)進(jìn)入SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系。從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品富釤銪，該富釤銪產(chǎn)品中釤的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.005066，該富釤銪產(chǎn)品中銪的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.003361;從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系的第52級(jí)獲得負(fù)載Gd有機(jī)相，該負(fù)載Gd有機(jī)相用作第五步Gd/TbDy分離的稀土皂化有機(jī)相，全部進(jìn)入第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)。
[0065]SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 4.874866，歸一化洗滌量W =
3.916427。萃取量:SmEuGd料液:洗滌量=4.874866:1:3.916427(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.991551，洗滌段萃取比為1.244728。
[0066]5)Gd/TbDy 分離工段
[0067]第五步為有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)Gd/TbDy分離。來(lái)自第四步的負(fù)載Gd有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第15級(jí)進(jìn)入，鹽酸濃度為1.6mol/L的洗滌酸從第26級(jí)進(jìn)入Gd/TbDy分餾萃取體系。從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓;從Gd/TbDy分餾萃取體系的第26級(jí)獲得負(fù)載富TbDy有機(jī)相，該負(fù)載富TbDy有機(jī)相全部進(jìn)入第六步反萃工段。
[0068]有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 0.345576，歸一化洗滌量W=1.330143 ο萃取量:負(fù)載GdTbDy有機(jī)相料液:洗滌量=0.345576:1:1.330143 (稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.259803，洗滌段萃取比為1.011602。
[0069]第五步中所述的分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓中釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比為0.999994，產(chǎn)率為93.07%。
[0070]6)反萃工段
[0071]第六步為反萃工段，實(shí)現(xiàn)負(fù)載富TbDy有機(jī)相的反萃取。采用濃度為3mol/L的鹽酸為反萃酸，12級(jí)逆流反萃負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土元素;控制反萃鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.8:1。從反萃工段的反萃余水相獲得分離產(chǎn)品富鋱鏑，該富鋱鏑產(chǎn)品中鋱的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.019989，該富鋱鏑產(chǎn)品中鏑的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.030060。
[0072]7)皂化工段
[0073]第七步為稀土皂化工段，實(shí)現(xiàn)P507萃取有機(jī)相的稀土皂化?？刂苼?lái)自第一步的SmEuGd料液中稀土與P507萃取劑的摩爾比為0.12:1，氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相對(duì)氯離子的總交換摩爾數(shù)(即總交換量)與SmEuGd料液中稀土摩爾數(shù)之比為8:1;在皂化反應(yīng)器中依次加入濃度為0.8mol/L的P507磺化煤油溶液，來(lái)自第一步的SmEuGd料液，相對(duì)氯離子的有效交換容量為4mol/kg及平均粒徑為0.4mm的氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂。室溫下充分?jǐn)嚢?0min后，靜置分層。上層為稀土皂化P507有機(jī)相，中層為水相，下層為固態(tài)的強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相。放出水相和強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相，獲得稀土皂化P507有機(jī)相，其皂化率為36 %。
[0074]經(jīng)過(guò)以上步驟，最終獲得三種分離產(chǎn)品分別為:相對(duì)純度為99.9994%、產(chǎn)率為93.07%的釓產(chǎn)品，由第五步有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段獲得；釤銪相對(duì)純度為0.84%的富釤銪產(chǎn)品，由第四步SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段獲得;鋱鏑相對(duì)純度為5.00%的富鋱鏑產(chǎn)品，由第六步反萃取工段獲得。
[0075]實(shí)施例3
[0076]I) SmEuGd/GdTbDy 分離工段
[0077]第一步為SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEuGd/GdTbDy分離。來(lái)自第七步的皂化率為0.36的P507稀土皂化有機(jī)相從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，稀土濃度為0.8mol/L、IL的摩爾濃度與稀土摩爾濃度之比為0.99、pH值為5的氯化IL料液從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第8級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第三步萃酸工段的萃余水相氯化釓鋱鏑溶液作為洗滌劑從第45級(jí)進(jìn)入SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系。從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得SmEuGd料液，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中99.0803%用于第七步稀土皂化工段，其余0.9197%用作第四步SmEu/Gd分離的料液;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系的第45級(jí)獲得負(fù)載GdTbDy有機(jī)相，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中86.4580%直接進(jìn)入第二步的濃縮工段，其余13.5420%用作第五步Gd/TbDy分離工段的原料。
[0078]SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 5.210110，歸一化洗滌Mff = 4.504556O萃取量:氯化釓料液:洗滌量= 5.210110:1:4.504556(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.946509，洗滌段萃取比為1.156631。
[0079]2)濃縮工段
[0080]第二步為濃縮工段，實(shí)現(xiàn)第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮。負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮采用濃度為4mol/L的鹽酸，10級(jí)逆流反萃負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土 GdTbDy;控制鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1。從濃縮工段的反萃余水相獲得的含酸氯化釓鋱鏑溶液，全部轉(zhuǎn)入第三步萃酸工段。
[0081 ] 3)萃酸工段
[0082]第三步為萃酸工段，N235萃取除去第二步濃縮工段所得的含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸有機(jī)相為N235和磷酸三丁酯的磺化煤油溶液，其中N235的濃度為0.6mol/L，磷酸三丁酯的濃度為0.4mol/L。控制萃酸有機(jī)相中N235的摩爾數(shù)與含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸摩爾數(shù)之比為2:1，6級(jí)逆流萃取除去含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸。萃酸工段出口有機(jī)相為負(fù)載鹽酸N235有機(jī)相;萃酸工段出口萃余水相氯化釓鋱鏑溶液全部用作第一步SmEuGd/GdTbDy分離工段的洗滌劑。
[0083]4) SmEu/Gd 分離工段
[0084]第四步為SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)SmEu/Gd分離。來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的SmEuGd料液從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第14級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)萃余水相作為洗滌劑從第57級(jí)進(jìn)入SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系。從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品富釤銪，該富釤銪產(chǎn)品中釤的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.048216，該富釤銪產(chǎn)品中銪的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.032112;從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系的第57級(jí)獲得負(fù)載Gd有機(jī)相，該負(fù)載Gd有機(jī)相用作第五步Gd/TbDy分離的稀土皂化有機(jī)相，全部進(jìn)入第五步Gd/TbDy分離工段的第I級(jí)。
[0085]SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 4.816558，歸一化洗滌量W =
3.916427。萃取量:SmEuGd料液:洗滌量= 4.816558:1:3.916427(稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.979687，洗滌段萃取比為1.229835。
[0086]5)Gd/TbDy 分離工段
[0087]第五步為有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段，實(shí)現(xiàn)Gd/TbDy分離。來(lái)自第四步的負(fù)載Gd有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第23級(jí)進(jìn)入，鹽酸濃度為1.8mol/L的洗滌酸從第31級(jí)進(jìn)入Gd/TbDy分餾萃取體系。從Gd/TbDy分餾萃取體系第I級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓;從Gd/TbDy分餾萃取體系的第31級(jí)獲得負(fù)載富TbDy有機(jī)相，該負(fù)載富TbDy有機(jī)相全部進(jìn)入第六步反萃工段。
[0088]有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段:歸一化萃取量S = 0.345576，歸一化洗滌量W=1.298341 ο萃取量:負(fù)載GdTbDy有機(jī)相料液:洗滌量=0.345576:1:1.298341 (稀土離子摩爾比)。萃取段萃取比為0.266167，洗滌段萃取比為1.036381。
[0089]第五步中所述的分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓中釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比為
0.999990，產(chǎn)率為90.44%。
[0090]6)反萃工段
[0091]第六步為反萃工段，實(shí)現(xiàn)負(fù)載富TbDy有機(jī)相的反萃取。采用濃度為4mol/L的鹽酸為反萃酸，10級(jí)逆流反萃負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土元素;控制反萃鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載富TbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1。從反萃工段的反萃余水相獲得分離產(chǎn)品富鋱鏑，該富鋱鏑產(chǎn)品中鋱的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.059912，該富鋱鏑產(chǎn)品中鏑的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)的比值為0.090017。
[0092]7)皂化工段
[0093]第七步為稀土皂化工段，實(shí)現(xiàn)P507萃取有機(jī)相的稀土皂化?？刂苼?lái)自第一步的SmEuGd料液中稀土與P507萃取劑的摩爾比為0.12:1，氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相對(duì)氯離子的總交換摩爾數(shù)(即總交換量)與SmEuGd料液中稀土摩爾數(shù)之比為8:1;在皂化反應(yīng)器中依次加入濃度為1.5mol/L的P507磺化煤油溶液，來(lái)自第一步的SmEuGd料液，相對(duì)氯離子的有效交換容量為6mol/kg及平均粒徑為0.6mm的氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂。室溫下充分?jǐn)嚢?0min后，靜置分層。上層為稀土皂化P507有機(jī)相，中層為水相，下層為固態(tài)的強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相。放出水相和強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相，獲得稀土皂化P507有機(jī)相，其皂化率為36 %。
[0094]經(jīng)過(guò)以上步驟，最終獲得三種分離產(chǎn)品分別為:相對(duì)純度為99.9990%、產(chǎn)率為90.44%的釓產(chǎn)品，由第五步有機(jī)進(jìn)料Gd/TbDy分餾萃取分離工段獲得；釤銪相對(duì)純度為
8.03%的富釤銪產(chǎn)品，由第四步SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取分離工段獲得；鋱鏑相對(duì)純度為14.99%的富鋱鏑產(chǎn)品，由第六步反萃取工段獲得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.工業(yè)級(jí)釓原料P507萃取制備5N釓的方法，其特征在于:所述方法以P507為萃取劑、相對(duì)純度99%?99.9%的氯化釓為料液，包括7個(gè)步驟，其中3個(gè)分離步驟和4個(gè)輔助步驟;3個(gè)分離步驟分別為SmEuGd/GdTbDy分離工段、SmEu/Gd分離和Gd/TbDy分離，4個(gè)輔助步驟分別為濃縮、萃酸、反萃和稀土皂化工段;SmEu/Gd分離工段與Gd/TbDy分離工段串聯(lián);步驟具體如下: 1)SmEuGd/GdTbDy 分離工段 來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，相對(duì)純度99%?99.9%的氯化釓料液從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第三步萃酸工段的萃余水相氯化釓鋱鏑溶液作為洗滌劑從最后一級(jí)進(jìn)入SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得SmEuGd料液，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中98.7689%?99.0803%用于第七步稀土皂化工段，其余1.2311%?.0.9197%用作第四步SmEu/Gd分離的料液;從SmEuGd/GdTbDy滿載分餾萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載GdTbDy有機(jī)相，以稀土摩爾數(shù)計(jì)，其中83.9641%?86.4580%直接進(jìn)入第二步的濃縮工段，其余16.0359%?13.5420%用作第五步Gd/TbDy分離工段的原料； 所述的氯化IL料液的稀土濃度為0.8 mol/L?1.2 mol/L，其中IL的摩爾濃度與稀土摩爾濃度之比為0.99?0.999，pH值范圍為3?5 ； 2)濃縮工段 負(fù)載GdTbDy有機(jī)相的濃縮采用濃度為3 mol/L?4 mol/L鹽酸，逆流反萃負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土 GdTbDy;控制鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載GdTbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1?4.8:1;從濃縮工段的反萃余水相獲得的含酸氯化釓鋱鏑溶液，全部轉(zhuǎn)入第三步萃酸工段； 3)萃酸工段 萃酸有機(jī)相為N235和磷酸三丁酯的磺化煤油溶液，其中N235的濃度為0.6 mol/L，磷酸三丁酯的濃度為0.4 mol/L;控制萃酸有機(jī)相中N235的摩爾數(shù)與含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸摩爾數(shù)之比為2:1，6級(jí)逆流萃取除去含酸氯化釓鋱鏑溶液中的殘余鹽酸;萃酸工段出口有機(jī)相為負(fù)載鹽酸N235有機(jī)相;萃酸工段出口萃余水相氯化釓鋱鏑溶液全部用作第一步SmEuGd/GdTbDy分離工段的洗滌劑； 4)SmEu/Gd分離工段 來(lái)自第七步的稀土皂化P507有機(jī)相從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的SmEuGd料液從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第五步Gd/TbDy分離工段的第一級(jí)萃余水相作為洗滌劑從最后一級(jí)進(jìn)入SmEu/Gd準(zhǔn)分饋萃取體系;從SmEu/Gd準(zhǔn)分饋萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品釤銪;從SmEu/Gd準(zhǔn)分餾萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載Gd有機(jī)相，該負(fù)載Gd有機(jī)相用作第五步Gd/TbDy分離的稀土皂化有機(jī)相，全部進(jìn)入第五步Gd/TbDy分離工段的第一級(jí)； 5)Gd/TbDy分離工段 來(lái)自第四步的負(fù)載Gd有機(jī)相從Gd/TbDy分餾萃取體系第一級(jí)進(jìn)入，來(lái)自第一步的負(fù)載GdTbDy有機(jī)相從Gd/TbDy分饋萃取體系進(jìn)料級(jí)進(jìn)入，洗滌酸從最后一級(jí)進(jìn)入Gd/TbDy分饋萃取體系；從Gd/TbDy分餾萃取體系第一級(jí)萃余水相獲得分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓;從Gd/TbDy分餾萃取體系的最后一級(jí)獲得負(fù)載TbDy有機(jī)相，該負(fù)載TbDy有機(jī)相全部進(jìn)入第六步反萃工段； 所述的洗滌酸為1.6 mol/L?1.8 mol/L鹽酸； 所述的分離產(chǎn)品5N級(jí)高純釓中釓的摩爾數(shù)與稀土摩爾數(shù)之比為0.999990?0.999994，相對(duì)純度為99.9990%?99.9994%，產(chǎn)率為90.44%?93.07%； 6)反萃工段 采用濃度為3 mol/L?4 mol/L鹽酸為反萃酸，逆流反萃負(fù)載TbDy有機(jī)相中的稀土元素;控制反萃鹽酸的摩爾數(shù)與負(fù)載TbDy有機(jī)相中的稀土摩爾數(shù)之比為4.5:1?4.8:1;從反萃工段的反萃余水相獲得分離產(chǎn)品鋱鏑； 7)皂化工段 控制來(lái)自第一步的SmEuGd料液中稀土與P507萃取劑的摩爾比為0.12:1，氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相對(duì)氯離子的總交換摩爾數(shù)與SmEuGd料液中稀土摩爾數(shù)之比為8:1;在皂化反應(yīng)器中依次加入P507萃取有機(jī)相，來(lái)自第一步的SmEuGd料液，相對(duì)氯離子的有效交換容量為4 mol/kg?6 mol/kg及平均粒徑為0.4 mm?0.6 mm的氫氧根型強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂；室溫下充分?jǐn)嚢?0 min后，靜置分層；上層為稀土皂化P507有機(jī)相，中層為水相，下層為固態(tài)的強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相;放出水相和強(qiáng)堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂相，獲得稀土皂化P507有機(jī)相，其皂化率為36%; 所述的P507萃取有機(jī)相為P507的磺化煤油溶液，其中P507濃度為0.8 mol/L?1.5mol/L。
【文檔編號(hào)】C22B3/28GK105861825SQ201610318526
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】鐘學(xué)明
【申請(qǐng)人】南昌航空大學(xué)