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萃取剂及其制备方法与应用与流程

542   编辑:中冶有色网   来源:厦门稀土材料研究所  
2023-09-22 11:06:06
本发明涉及稀土回收的技术领域,特别是一种萃取剂及其制备方法与应用。 背景技术: 近年来,稀土二次资源的回收越来越受到重视,钕铁硼永磁材料在通信、发电等领域有着广泛的应用,因此,钕铁硼的需求每年都在增长,早在2013年就占据了稀土产品90%的市场份额。钕铁硼磁体在生产过程中产生的废料高达30%,而钕铁硼磁体中钕、镨、镝的重要稀土元素含量接近30%。鉴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。 通过研究人员的共同努力,开发了一系列有效富集和回收稀土元素的技术。自20世纪70年代以来,溶剂萃取法已广泛应用于单一稀土元素的纯化。在分离过程中,将含有稀土盐的水相与含有萃取剂的有机相混合。萃取剂和稀土离子反应形成疏水络合物,最终转移到有机相。常用的萃取剂有有机磷酸(p204,p507,c272)和羧酸(na,ca12,c100)。常用的酸性萃取剂萃取方程如下: re3++3hl→rel3+3h+(1) 溶剂萃取法具有高效、低能耗的优点。然而,大量的挥发性有机溶剂被用作稀释剂和相改性剂,造成环境污染。在溶剂萃取过程中也可能发生不必要的乳化。与溶剂萃取法相比,化学沉淀法是另一种简单、常用的湿法冶金工艺。化学沉淀的关键是沉淀剂,与稀土离子形成沉淀。对于稀土行业,沉淀过程成本低廉,操作简单。草酸(h2c2o4)是浸出液中稀土元素广泛使用的沉淀剂之一。草酸沉淀稀土的化学反应公式如下: 2re3++3h2c2o4→re2(co3)3+6h+(2) 在稀土沉淀量方面,草酸的有效利用率较低。同时草酸本身具有毒性,排放的酸性废水给生态环境带来危害。因此,草酸的回收是必要的。但是草酸极易溶于水,因此很难回收。因此,针对草酸沉淀法的缺点,研究人员开发了稀土碳酸盐沉淀法(nh4hco3)。碳酸氢铵沉淀稀土的化学公式如下: 2re3++6nh4hco3→re2(co3)3+3co2+3h2o+6nh4+(3) nh4hco3是一种廉价、无毒、易获得、稀土沉淀率高的沉淀剂。同时,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较小,难以分离回收。在稀土生产中,大量消耗nh4hco3的氨氮被引入水源污染。因此,有必要开展可持续的沉淀过程,以达到有效富集稀土的目的。例如,提出了以液态镁(mg(hco3)2溶液)为沉淀剂的工艺。还开发了氧化钙或氧化钙混合物并用作沉淀剂以
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