生產低鎂低鋅混合稀土金屬的方法技術

本發(fā)明專利技術提供了一種生產電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法，該方法的特征是用Ｐ↓［２０４］（２－二乙基己基磷酸）萃取劑對作為原料的硫酸稀土進行萃取，用ＨＣｌ進行反萃以去除雜質鎂，然后用Ｎ↓［２３５］（三異辛胺）對上述反萃產物進行萃取以去除雜質鋅而得到低鎂低鋅的氯化稀土，將之進行熔鹽電解則得到所需的低鎂低鋅混合稀土金屬。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及低鎂低鋅混合稀土金屬的生產方法，更具體地是涉及提純作為制備混合稀土金屬原料的氯化稀土的方法。近年來隨著鎳氫電池的開發(fā)，對電池級混合稀土金屬的需求日益增加，同時對混合稀土金屬中的雜質鋅和鎂的限制越來越嚴格，這就相應地對作為生產混合稀土金屬的原料氯化稀土提出了對鋅和鎂的同樣嚴格要求。傳統(tǒng)的方法是在氯化稀土中添加硫化堿除鋅，由于以其生產的產品質量不穩(wěn)定，稀土損失量大及勞動環(huán)境差等原因而急待改進。因此本專利技術的目的在于提供一種生產電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法。本專利技術是這樣實現(xiàn)的①以常規(guī)方法制備折合稀土氧化物18～20g/l的硫酸稀土水溶液；②以1.2～1.5M的P204(2～二乙基己基磷酸)為萃取劑，對上述水溶液進行萃取；③含稀土的組份被萃入有機相中，而作為雜質的氧化鎂MgO的成份留在余萃液中而被分離，隨后將萃余液排放棄去；④所述負載稀土組份的有機相(其中REO含量13～16g/l)，用PH2.0～2.5的HCl溶液2級洗滌，以進一步洗去因物理夾帶而進入該有機相的氧化鎂和硫酸根離子，然后將洗滌液排放棄去；⑤用5.5～6.5N的HCl對該有機相進行反萃，使含稀土的組份成為氯化稀土溶液(RCl3)，而有機萃取劑P204返回使用；(6)將反萃步驟獲得的氯化稀土溶液用濃度為25～30％的N235(三異辛胺)進行萃取，氯化稀土留在萃余液中，而作為雜質的氧化鋅(ZnO)萃入有機相，用水洗滌，有機相中ZnO被反洗到水溶液中隨后被排放，而洗后的有機相N235被回收利用；⑦上一步驟中所得的萃余液用碳酸氫銨中和，經濃縮結晶后則得到低鎂低鋅氯化稀土，以此氯化稀土為原料用常規(guī)熔融電解方法制取低鎂低鋅電池級混合稀土金屬。上述步驟②中所述的萃取流比1∶0.8；④中所述的洗滌為二級逆流洗滌，流比為1∶0.2～0.3，洗液流量為21～31升/分；⑤中所述的反萃流比1∶0.07，⑥中添加10％以上的辛醇，流比以1∶3為佳；附圖是本專利技術工藝流程圖。下面通過實施例結合附圖進一步解釋本專利技術。實施例用NH4HCO3中和至PH為4的含REO19g/l的硫酸稀土水溶液為原料，用1.5M的P204萃取，用工業(yè)鹽酸和自來水配制的PH2的HCl洗液將負載有機相2級逆流洗滌，洗液用量31升/分，然后將洗滌液和萃余液排放；用6N的HCl對該洗過的有機相進行反萃(HCl用量6升/分)，此時反萃液中MgO/REO為0.062％，P204返回使用，用濃度為27％的N235(三異辛胺)和10％的辛醇對反萃液進行萃取，流比為1∶3，使氯化稀土留在萃余液中，ZnO進入有機相，用水洗滌去除ZnO后該有機相返回使用。萃余液用破酸氫胺中和經減壓濃縮結晶得到稀土氯化物，其中MgO為0.05％，Zn為0.02％，該氯化稀土經熔鹽電解后得到電池級混合稀土金屬，其中Mg、Zn含量分別為0.09％、0.06％。通過實施本專利技術的工藝可以生產出MgO＜0.05％、Zn＜0.03％的氯化稀土，從而保證了混合稀土金屬中Mg＜0.1％，Zn＜0.07％，滿足了鎳氫電池生產的需求。本專利技術的方法與常規(guī)方法相比，除上述優(yōu)點外尚有工序簡便，可連續(xù)進行雜質去除，特別是鎂和鋅去除，生產質量穩(wěn)定的氯化稀土原料和低鎂低鋅電池級混合稀土金屬產品。權利要求1.一種生產電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法，其特征在于該方法由以下步驟組成(1)提供一種稀土氧化物為18～20g/l的硫酸稀土溶液為原料；(2)以1.2～1.5M的P204(2～二乙基己基磷酸)為萃取劑，以1∶0.8的流比對所述硫酸稀土水溶液進行萃取；(3)將含稀土的組份萃入有機相，而作為雜質的氧化鎂MgO留在萃余液中，排放棄去；(4)用PH2.0～2.5的HCl將負載稀土組份的有機相洗滌2次，洗滌流比為1∶0.2～0.3，隨后將洗滌液排放棄去；(5)用5.5～6.5N的HCl對洗過的有機相進行反萃，流比為1∶0.07，反萃后的P204返回使用；(6)將上述反萃步驟獲得的氯化稀土溶液用濃度為25～30％的N進行萃取，氯化稀土留在萃余液中，而雜質ZnO萃入有機相，所述有機相經用水洗滌后返回使用，洗滌液排放棄去；(7)將于步驟(6)中所得的萃余液用碳酸氫銨中和，經濃縮結晶得到低鎂低鋅氯化稀土。(8)將所述氯化稀土經熔鹽電解得到低鎂低鋅的混合稀土金屬。2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(4)中所述的洗滌為二級逆流洗滌，流比為1∶0.2～0.3，洗液流量為21～31升/分。3.根據權利要求1所述的方法，其中在步驟(6)中還添加10～15％的辛醇，其流比為1∶3。全文摘要本專利技術提供了一種生產電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法，該方法的特征是用P文檔編號C22B3/38GK1138104SQ9512183公開日1996年12月18日 申請日期1995年12月30日 優(yōu)先權日1995年12月30日專利技術者賈千貴, 王靜, 平蔚, 陳立東, 劉建軍, 任彥志, 張連順, 蔡茂, 龐清, 湯紅慶, 朱曉梅, 紀紅軍, 桑曉云, 趙軍, 王麗霞 申請人:包頭鋼鐵公司稀土三廠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生產電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法，其特征在于該方法由以下步驟組成：（１）提供一種稀土氧化物［ＲＥＯ］為１８～２０ｇ／ｌ的硫酸稀土溶液為原料；（２）以１．２～１．５Ｍ的Ｐ↓［２０４］（２～二乙基己基磷酸）為萃取劑，以１∶０．８ 的流比對所述硫酸稀土水溶液進行萃取；（３）將含稀土的組份萃入有機相，而作為雜質的氧化鎂ＭｇＯ留在萃余液中，排放棄去；（４）用ＰＨ２．０～２．５的ＨＣｌ將負載稀土組份的有機相洗滌２次，洗滌流比為１∶０．２～０．３，隨后將洗滌液排放棄去 ；（５）用５．５～６．５Ｎ的ＨＣｌ對洗過的有機相進行反萃，流比為１∶０．０７，反萃后的Ｐ↓［２０４］返回使用；（６）將上述反萃步驟獲得的氯化稀土溶液用濃度為２５～３０％的Ｎ進行萃取，氯化稀土留在萃余液中，而雜質ＺｎＯ萃入有機相，所述 有機相經用水洗滌后返回使用，洗滌液排放棄去；（７）將于步驟（６）中所得的萃余液用碳酸氫銨中和，經濃縮結晶得到低鎂低鋅氯化稀土。（８）將所述氯化稀土經熔鹽電解得到低鎂低鋅的混合稀土金屬。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：賈千貴，王靜，平蔚，陳立東，劉建軍，任彥志，張連順，蔡茂，龐清，湯紅慶，朱曉梅，紀紅軍，桑曉云，趙軍，王麗霞，
申請(專利權)人：內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：15[中國|內蒙]