离子型稀土矿低浓度浸出液非平衡萃取过程杂质分离行为研究

来源 :中国稀土学会2021学术年会论文摘要集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ailing770
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离子型稀土矿富含宝贵的中重稀土战略元素,是我国最早发现并进行开发利用、具有绝对竞争优势的战略资源。目前,工业生产普遍采用硫酸铵原地浸取-碳酸氢铵沉淀富集稀土工艺,实现了大规模开发利用。针对离子型稀土矿低浓度浸出液沉淀富集过程的放射性废渣无出路、稀土回收率低等突出问题,本课题组提出了采用P507等非平衡萃取富集稀土新思路,并开展了杂质分离行为研究。以P507-硫酸体系中低浓度Nd3+和Al3+的萃取富集为例,揭示了Nd3+与Al3+共存时的萃取机理符合阳离子交换机理,阐明了萃取过程中稀土与杂质的强化分离行为与被萃取物的萃取速率及萃合物稳定性有关,即Nd3+被萃取的速率远快于Al3+,Nd3+在短时间内被萃入P507中,但Al-P507萃合物较Nd-P507萃合物更稳定,随着混合时间的延长,Al3+逐渐将Nd-P507萃合物中的Nd3+置换下来,使βNd/Al逐渐减小。系统研究了杂质Al累积条件下,低浓度稀土萃取富集过程稀土与杂质Al的分离行为,即随着Al3+浓度的增加,稀土和Al萃取率均逐渐降低,但βRE/Al逐渐升高,明确了采用离心萃取可实现低浓度稀土与杂质Al的高效分离;随着稀土浓度的增加,βLa/Al变化不大(约为12),βNd/Al、βGd/Al、βY/Al逐渐升高(始终高于40),阐明了强化轻稀土与杂质Al的分离是低浓度稀土与杂质Al高效分离的关键所在。
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