本發(fā)明涉及稀土回收的技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種萃取劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,稀土二次資源的回收越來越受到重視,釹鐵硼永磁材料在通信、發(fā)電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,因此,釹鐵硼的需求每年都在增長,早在2013年就占據(jù)了稀土產(chǎn)品90%的市場份額。釹鐵硼磁體在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料高達(dá)30%,而釹鐵硼磁體中釹、鐠、鏑的重要稀土元素含量接近30%。鑒于稀土元素的重要性,ndfeb中稀土元素的回收再利用非常重要。
通過研究人員的共同努力,開發(fā)了一系列有效富集和回收稀土元素的技術(shù)。自20世紀(jì)70年代以來,溶劑萃取法已廣泛應(yīng)用于單一稀土元素的純化。在分離過程中,將含有稀土鹽的水相與含有萃取劑的有機(jī)相混合。萃取劑和稀土離子反應(yīng)形成疏水絡(luò)合物,最終轉(zhuǎn)移到有機(jī)相。常用的萃取劑有有機(jī)磷酸(p204,p507,c272)和羧酸(na,ca12,c100)。常用的酸性萃取劑萃取方程如下:
re3++3hl→rel3+3h+(1)
溶劑萃取法具有高效、低能耗的優(yōu)點。然而,大量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑被用作稀釋劑和相改性劑,造成環(huán)境污染。在溶劑萃取過程中也可能發(fā)生不必要的乳化。與溶劑萃取法相比,化學(xué)沉淀法是另一種簡單、常用的濕法冶金工藝。化學(xué)沉淀的關(guān)鍵是沉淀劑,與稀土離子形成沉淀。對于稀土行業(yè),沉淀過程成本低廉,操作簡單。草酸(h2c2o4)是浸出液中稀土元素廣泛使用的沉淀劑之一。草酸沉淀稀土的化學(xué)反應(yīng)公式如下:
2re3++3h2c2o4→re2(co3)3+6h+(2)
在稀土沉淀量方面,草酸的有效利用率較低。同時草酸本身具有毒性,排放的酸性廢水給生態(tài)環(huán)境帶來危害。因此,草酸的回收是必要的。但是草酸極易溶于水,因此很難回收。因此,針對草酸沉淀法的缺點,研究人員開發(fā)了稀土碳酸鹽沉淀法(nh4hco3)。碳酸氫銨沉淀稀土的化學(xué)公式如下:
2re3++6nh4hco3→re2(co3)3+3co2+3h2o+6nh4+(3)
nh4hco3是一種廉價、無毒、易獲得、稀土沉淀率高的沉淀劑。同時,碳酸稀土的水溶性也低于草酸稀土。但由于稀土沉淀物尺寸較小,難以分離回收。在稀土生產(chǎn)中,大量消耗nh4hco3的氨氮被引入水源污染。因此,有必要開展可持續(xù)的沉淀過程,以達(dá)到有效富集稀土的目的。例如,提出了以液態(tài)鎂(mg(hco3)2溶液)為沉淀劑的工藝。還開發(fā)了氧化鈣或氧化鈣混合物并用作沉淀劑以
聲明:
“萃取劑及其制備方法與應(yīng)用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)