本發(fā)明屬于稀土萃取分離領(lǐng)域，涉及一種將鑭、鈰與鐠、釹分離的方法。

背景技術(shù)：

1、稀土是重要的戰(zhàn)略資源，其獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)使其顯現(xiàn)獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性能，在工業(yè)、國防、農(nóng)業(yè)等重要基礎(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如今，稀土資源歷經(jīng)長時(shí)間開采，已經(jīng)日益匱乏，尤其是初期粗獷的開采方式，不僅加劇了稀土資源的消耗，還對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，為解決以上出現(xiàn)的問題，從含稀土的二次資源中回收稀土勢(shì)在必行。比如當(dāng)今，稀土用量僅在永磁行業(yè)的占比已達(dá)到45％以上，其生產(chǎn)過程約有30％的廢料產(chǎn)生，而當(dāng)中含有20％～30％的稀土元素，因此，從釹鐵硼廢料中回收稀土意義重大?，F(xiàn)今，由于dy元素的稀缺及成本高昂，越來越多的磁體在減少dy的摻用量，轉(zhuǎn)向增加ce和la摻用量的磁體的開發(fā)，高豐度稀土元素?fù)搅康拇朋w將越來越受重視。

2、但是，由于鑭系元素間的物化性質(zhì)非常相似，多數(shù)稀土離子半徑居于相鄰元素之間且非常接近，其化學(xué)性質(zhì)非常相似，因此分離提純單一的稀土元素極為困難。鑭系元素的鑭系收縮規(guī)律(原子或離子半徑隨著原子序數(shù)的增加而逐漸減小的現(xiàn)象)使得鑭系稀土元素配合物的穩(wěn)定常數(shù)大都由鑭到镥遞增，正是這種規(guī)律決定了鑭系元素離子交換和溶劑萃取的萃取及洗脫順序。

3、目前，實(shí)際生產(chǎn)中從釹鐵硼酸浸液中分離和提純稀土最為成熟的方法為溶劑萃取法。采用溶劑萃取稀土前，先用優(yōu)溶法從釹鐵硼廢料中溶解出稀土，溶解過程會(huì)有少量鐵溶出，鐵元素采用沉淀法經(jīng)過調(diào)ph去除，最后，獲得除鐵后的酸浸液用溶劑萃取法分離和提純當(dāng)中的稀土。采用溶劑萃取法從釹鐵硼酸浸液中分離和提純稀土主要是將鐠、釹與鑭、鈰分離，并富集和提純當(dāng)中的鐠和釹，最終獲得高純的鐠釹混合氧化物用以制備鐠-釹合金；而剩余的鑭和鈰可以用于制備含鑭的鈰基拋光粉。

4、溶劑萃取通常采用酸性萃取劑p204、p507或環(huán)烷酸等作為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑構(gòu)成萃取體系用于稀土元素的萃取分離。該方法存在兩相夾帶問題，夾帶會(huì)造成萃取劑的流失，極端情況還存在乳化問題；此外，萃取前通常需要大量的堿用于萃取劑皂化，后續(xù)洗脫酸度高，使得該方法酸堿消耗量大；另一方面，溶劑萃取法中所用的稀釋劑容易揮發(fā)，稀釋劑損失量大，而且設(shè)備混合澄清槽占地面積大、萃取效率比較低、操作費(fèi)和成本費(fèi)較高，給工業(yè)上稀土分離帶來了很多困擾。

5、如cn109897976b公開了一種la-nd輕稀土預(yù)分離三出口萃取分離工藝，其采用預(yù)分離萃取法，對(duì)la-nd輕稀土原料液首先進(jìn)行l(wèi)acepr/ceprnd預(yù)分離，用較少的萃取槽級(jí)數(shù)將la-nd輕稀土分為兩部分lacepr和ceprnd。然后進(jìn)行l(wèi)ace/cepr預(yù)分離，和cepr/nd分餾萃取。其中兩個(gè)萃取的出口水相l(xiāng)ace和cepr為共同原料進(jìn)入lace/pr三出口工藝。lace/cepr預(yù)分離出的負(fù)載有機(jī)相流入cepr/nd分餾萃取，作cepr/nd分餾萃取的萃取有機(jī)相。其工藝減少了萃取設(shè)備的總體積，減少了萃取劑和稀土金屬的存槽量，減少酸堿消耗及廢水排放量，但皂化工序產(chǎn)生的大量氨氮廢水或含鈉、鈣等離子的廢水，將增加后續(xù)廢水處理負(fù)擔(dān)。

6、如cn104120258a公開的一種無皂化萃取分離輕稀土元素的方法，主要是將酸性磷型萃取劑、堿性胺類萃取劑和溶劑油組成的復(fù)合型萃取劑與磷酸酯類、有機(jī)醇類等溶劑于30-70℃攪拌混合后，對(duì)氯化輕稀土原料液進(jìn)行萃取分離，再經(jīng)過水洗滌和鹽酸反萃，最終可實(shí)現(xiàn)la、ce、pr、nd的分離。此法皂化工序被密閉加熱攪拌工序替代，雖然無皂化工序，但是密閉攪拌工序增加了能耗，此外，也增加了萃取劑的存槽量和應(yīng)用成本。

7、如cn115558808a公開了一種輕稀土元素的分離方法，先將稀土原料液導(dǎo)入有機(jī)萃取體系的萃取槽中，經(jīng)逆流萃取，實(shí)現(xiàn)鑭鈰與鐠釹的分離，獲得鐠釹有機(jī)溶液和鑭鈰水溶液；再將鐠釹有機(jī)溶液進(jìn)行多級(jí)逆流洗滌，在鐠釹洗液入口前若干級(jí)處，加入氯化亞鐵溶液；最后將鐠釹有機(jī)溶液經(jīng)水相反萃劑逆流反萃，得到鐠釹料液。雖然加入亞鐵離子能較好地將四價(jià)鈰還原為三價(jià)鈰，但是萃取過程中加入的鐵離子容易引起乳化甚至“膠化”，增加生產(chǎn)負(fù)擔(dān)。

8、綜上所述，針對(duì)目前傳統(tǒng)溶劑萃取法從釹鐵硼酸浸液中分離、提純稀土工藝出現(xiàn)的占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、操作成本高、萃取劑夾帶損失、皂化和洗脫酸堿消耗大等問題，提供一種操作成本低、有機(jī)溶劑存槽量低、無溶劑損失、酸堿消耗少的分離和提純方法已經(jīng)是本領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種將鑭、鈰與鐠、釹分離的方法，所述方法利用中空纖維膜組件對(duì)含有鑭、鈰與鐠、釹的原料液進(jìn)行同級(jí)萃取與反萃取，通過在中空纖維膜微孔的毛細(xì)管力負(fù)載并固定含有萃取劑的有機(jī)相，再使原料液在管程或殼程中流動(dòng)，同時(shí)使反萃劑在對(duì)應(yīng)的殼程或管程中流動(dòng)，從而利用膜絲內(nèi)有機(jī)相中的萃取劑為載體，在原料液與反萃劑之間選擇性地遷移稀土離子，使鐠、釹富集于反萃劑，實(shí)現(xiàn)鑭、鈰與鐠、釹的輕稀土元素間的高效分離。由于采用的中空纖維膜為疏水性膜絲，因此膜絲內(nèi)的有機(jī)相與膜絲外的水相不存在相互混合的問題，不存在液液萃取中有機(jī)相在水相中夾帶損失的現(xiàn)象，也避免了液液萃取中有第三相形成的問題。整個(gè)過程高效低耗、理論上無溶劑損失、無乳化現(xiàn)象，有機(jī)溶劑用量少，操作成本低。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種將鑭、鈰與鐠、釹分離的方法，所述方法包括：

4、提供中空纖維膜組件，所述中空纖維膜組件包括設(shè)置于膜接觸器外殼內(nèi)的中空纖維膜束，所述中空纖維膜束中的中空纖維膜的表面具有貫通的微孔，所述微孔內(nèi)負(fù)載有含有萃取劑的有機(jī)相；所述中空纖維膜內(nèi)部的中空空間為流體流動(dòng)的管程，所述中空纖維膜與所述膜接觸器外殼之間的空間為流體流動(dòng)的殼程；

5、使含有鑭、鈰、鐠及釹的原料液在殼程或管程中的任一個(gè)中流動(dòng)，同時(shí)，使反萃劑在殼程或管程中的另一個(gè)中流動(dòng)，進(jìn)行萃取與反萃，使鐠、釹在反萃劑中富集，完成分離。

6、本發(fā)明使用疏水性的中空纖維膜絲，通過在中空纖維膜微孔中的毛細(xì)管力負(fù)載并固定含有萃取劑的有機(jī)相(有機(jī)溶劑)，將膜絲外的水相隔絕開，用膜絲內(nèi)有的萃取劑為載體，根據(jù)萃取劑對(duì)不同半徑的稀土離子萃取能力的差異，使在膜絲中空空間內(nèi)(管程)和膜絲外部(殼程)流動(dòng)的原料液與反萃劑之間發(fā)生鑭(la)、鈰(ce)、鐠(pr)及釹(nd)離子的選擇性遷移，進(jìn)而在反萃劑逐漸富集鐠及釹離子，實(shí)現(xiàn)鑭、鈰、鐠及釹離子的有效分離。

7、已經(jīng)在中空纖維膜的微孔內(nèi)所負(fù)載的含有萃取劑的有機(jī)相，是在孔內(nèi)固定不動(dòng)的，因此無需進(jìn)行更換，可以重復(fù)使用，而且利用中空纖維膜使有機(jī)相與水相分隔開，避免了萃取劑的夾帶損失，也避免了稀釋劑等有機(jī)溶劑的揮發(fā)；同時(shí)，有機(jī)相用量少，大大減少有機(jī)溶劑的存槽量，大大節(jié)省了占地面積。

8、需要說明的是，pr和nd一般是不用分離的，因?yàn)閜r和nd富集后可以用于生產(chǎn)pr-nd合金用于制備磁體粉末，剩余的la和ce也不用進(jìn)一步分離，可用于制備含la的ce基拋光粉；因此，本發(fā)明是pr、nd和la、ce輕稀土之間的分離，分離難度大于輕稀土與重稀土之間的分離。

9、以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好地達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

10、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，使所述中空纖維膜的微孔內(nèi)負(fù)載含有萃取劑的有機(jī)相的方法包括：

11、從所述管程和/或殼程內(nèi)通入含有萃取劑的有機(jī)相，浸潤中空纖維膜，保持20～60min，再從所述管程和/或殼程內(nèi)通入水，排出未負(fù)載而多余的所述含有萃取劑的有機(jī)相。

12、在負(fù)載含有萃取劑的有機(jī)相時(shí)，有機(jī)相的浸潤時(shí)間應(yīng)盡量長，以使內(nèi)部膜絲浸完全潤透，若時(shí)間浸潤不夠，稀土萃取能力將減弱；當(dāng)實(shí)現(xiàn)充分負(fù)載后，浸潤時(shí)間過長，對(duì)萃取能力的提升不明顯，增加工序時(shí)長。

13、所述保持20～60min，例如可以是20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

14、在本發(fā)明中，排出的未負(fù)載在微孔中的多余的含有萃取劑的有機(jī)相可以經(jīng)收集后重復(fù)使用。

15、優(yōu)選地，所述含有萃取劑的有機(jī)相包括萃取劑及稀釋劑。

16、優(yōu)選地，所述萃取劑包括p204和/或p507(廣州遠(yuǎn)達(dá)新材料有限公司，95％)。

17、優(yōu)選地，所述含有萃取劑的有機(jī)相中的萃取劑的濃度為0.01～2mol/l，例如0.01mol/l、0.03mol/l、0.05mol/l、0.07mol/l、0.1mol/l、0.2mol/l、0.3mol/l、0.4mol/l、0.5mol/l、0.6mol/l、0.7mol/l、0.8mol/l、0.9mol/l、1mol/l、1.1mol/l、1.2mol/l、1.3mol/l、1.4mol/l、1.5mol/l、1.6mol/l、1.7mol/l、1.8mol/l、1.9mol/l或2mol/l等，優(yōu)選為0.3～1.2mol/l，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

18、優(yōu)選地，所述稀釋劑包括煤油、正己烷或正庚烷中的任一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性的實(shí)例包括煤油與正己烷的組合、煤油與正庚烷的組合或正己烷與正庚烷的組合。

19、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述方法中，所述原料液在所述殼程中流動(dòng)，所述反萃劑在所述管程中流動(dòng)。

20、優(yōu)選地，所述萃取與反萃的時(shí)間為10～240min，例如10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、120min、140min、160min、180min、200min、220min、240min或280min等，優(yōu)選為30～90min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

21、優(yōu)選地，所述原料液的溫度為20～35℃，例如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

22、優(yōu)選地，所述原料液流速為100～1000ml/min，例如100ml/min、200ml/min、300ml/min、400ml/min、500ml/min、600ml/min、700ml/min、800ml/min、900ml/min或1000ml/min等，優(yōu)選為200～500ml/min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

23、所述原料液與所述反萃液的流速優(yōu)選相等。

24、優(yōu)選地，所述反萃劑的溫度為20～35℃，例如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

25、優(yōu)選地，所述反萃劑的流速為100～1000ml/min，例如100ml/min、200ml/min、300ml/min、400ml/min、500ml/min、600ml/min、700ml/min、800ml/min、900ml/min或1000ml/min等，優(yōu)選為200～500ml/min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

26、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述原料液中鑭、鈰、鐠及釹的總濃度為0.1～20g/l，例如0.1g/l、0.5g/l、1g/l、1.5g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l、11g/l、12g/l、13g/l、14g/l、15g/l、16g/l、17g/l、18g/l、19g/l或20g/l等，優(yōu)選為1～10g/l，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

27、優(yōu)選地，所述原料液中還包括絡(luò)合劑。

28、優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑包括檸檬酸鹽、醋酸鹽或乙二胺四乙酸鹽中的任一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性的實(shí)例包括檸檬酸鹽與醋酸鹽的組合、檸檬酸鹽與乙二胺四乙酸鹽的組合或醋酸鹽與乙二胺四乙酸鹽的組合。

29、優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑包括鈉鹽和/或銨鹽。

30、優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑的添加量為1～40g/l，例如1g/l、3g/l、5g/l、8g/l、10g/l、12g/l、14g/l、16g/l、18g/l、20g/l、22g/l、24g/l、26g/l、28g/l、30g/l、32g/l、34g/l、36g/l、38g/l或40g/l等，優(yōu)選為5～20g/l，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

31、優(yōu)選地，當(dāng)所述原料液中添加所述絡(luò)合劑時(shí)，所述原料液的ph為1～6，例如1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8或6等，優(yōu)選為1.9～2.6，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

32、由于本發(fā)明的離子遷移的動(dòng)力主要來源于原料液中的稀土離子與反萃液中的h+的相互交換，因此，隨著萃取與反萃的進(jìn)行，原料液中的ph將越來越低，需要通過添加ph緩沖劑或絡(luò)合劑來促進(jìn)稀土的萃取與反萃過程，縮短萃取-反萃時(shí)間，同時(shí)，絡(luò)合劑的加入也能提高稀土見的分離系數(shù)?？梢钥闯?，原料液中ph的大小與萃取-反萃的時(shí)間相關(guān)，ph值越大時(shí)，萃取效果越好，時(shí)間越短，但是，此時(shí)，時(shí)間過長會(huì)把不該萃取的離子給萃取了，也即ph與時(shí)間配合不適宜時(shí)，會(huì)使pr、nd和la、ce輕稀土之間的分離效果變差。

33、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述反萃劑包括無機(jī)酸溶液。

34、優(yōu)選地，所述無機(jī)酸溶液的酸溶質(zhì)包括hno3、hcl和h2so4中的任一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性的實(shí)例包括hno3與hcl的組合、hcl與h2so4的組合或hno3與h2so4的組合。

35、優(yōu)選地，所述無機(jī)酸溶液中酸溶質(zhì)的濃度為0.2～4mol/l，例如0.2mol/l、0.4mol/l、0.6mol/l、0.8mol/l、1mol/l、1.2mol/l、1.4mol/l、1.6mol/l、1.8mol/l、2mol/l、2.2mol/l、2.4mol/l、2.6mol/l、2.8mol/l、3mol/l、3.2mol/l、3.4mol/l、3.6mol/l、3.8mol/l或4mol/l等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

36、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中空纖維膜為疏水型。

37、優(yōu)選地，所述中空纖維膜的材質(zhì)包括pp、pvdf或ptfe中的任一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性的實(shí)例包括pp與pvdf的組合、pp與ptfe的組合或pvdf與ptfe的組合。

38、優(yōu)選地，所述膜接觸器外殼的材質(zhì)包括pvc和/或upvc。

39、所述膜接觸器外殼的材質(zhì)屬于耐有機(jī)溶劑、耐酸堿的材質(zhì)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行選擇和調(diào)整。

40、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中空纖維膜的外徑為0.5～1.2mm，例如0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm、1.05mm、1.1mm、1.15mm或1.2mm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

41、優(yōu)選地，所述中空纖維膜的內(nèi)徑為0.25～0.5mm，例如0.25mm、0.27mm、0.29mm、0.3mm、0.32mm、0.34mm、0.36mm、0.38mm、0.4mm、0.42mm、0.44mm、0.46mm、0.48mm或0.5mm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

42、優(yōu)選地，所述中空纖維膜的長度為0.3～0.5m，例如0.3m、0.32m、0.34m、0.36m、0.38m、0.4m、0.42m、0.44m、0.46m、0.48m或0.5m等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

43、優(yōu)選地，所述中空纖維膜束中的中空纖維膜的數(shù)量為1000～2000根，例如1000根、1100根、1200根、1300根、1400根、1500根、1600根、1700根、1800根、1900根或2000根等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

44、優(yōu)選地，所述中空纖維膜的孔隙率大于等于40％，例如40％、41％、43％、45％、47％、49％、51％、53％、55％、57％、59％、61％、63％、65％、67％、69％、71％、73％、75％、77％、79％或80％等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

45、優(yōu)選地，所述中空纖維膜的微孔的孔徑為0.08～0.2μm，例如0.08μm、0.09μm、0.1μm、0.11μm、0.12μm、0.13μm、0.14μm、0.15μm、0.16μm、0.17μm、0.18μm、0.19μm或0.2μm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

46、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中空纖維膜組件上分別設(shè)置有殼程進(jìn)口、殼程出口、管程進(jìn)口及管程出口。

47、優(yōu)選地，所述殼程進(jìn)口通過蠕動(dòng)泵、流量計(jì)及液體存儲(chǔ)裝置與所述殼程出口連通并形成循環(huán)回路。

48、優(yōu)選地，所述管程進(jìn)口通過蠕動(dòng)泵、流量計(jì)及液體存儲(chǔ)裝置與所述管程出口連通并形成循環(huán)回路。

49、在本發(fā)明中，含有萃取劑的有機(jī)相、原料液及反萃劑通過蠕動(dòng)泵推動(dòng)，在中空纖維膜組件中循環(huán)流動(dòng)。示例性地，蠕動(dòng)泵先將含有萃取劑的有機(jī)相從管程或殼程的進(jìn)出口注入，浸潤中空纖維膜的微孔，待有萃取劑成功負(fù)載后，再通過蠕動(dòng)泵將去離子水從管程和殼程進(jìn)出口注入，從而排出多余的含萃取劑的有機(jī)相。

50、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述方法還包括利用所述中空纖維膜組件重復(fù)進(jìn)行所述萃取-反萃過程，重復(fù)周期2～5次，例如2次、3次、4次或5次。

51、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述方法包括如下步驟：

52、(1)準(zhǔn)備中空纖維膜組件，所述中空纖維膜組件包括設(shè)置于膜接觸器外殼內(nèi)的中空纖維膜束，所述中空纖維膜束中的中空纖維膜的表面具有貫通的微孔；所述中空纖維膜內(nèi)部的中空空間為流體流動(dòng)的管程，所述中空纖維膜與所述膜接觸器外殼之間的空間為流體流動(dòng)的殼程；所述中空纖維膜組件上分別設(shè)置有殼程進(jìn)口、殼程出口、管程進(jìn)口及管程出口；所述殼程進(jìn)口通過蠕動(dòng)泵、流量計(jì)及液體存儲(chǔ)裝置與所述殼程出口連通并形成循環(huán)回路；所述管程進(jìn)口通過蠕動(dòng)泵、流量計(jì)及液體存儲(chǔ)裝置與所述管程出口連通并形成循環(huán)回路；

53、所述中空纖維膜為疏水型；所述中空纖維膜的材質(zhì)包括pp、pvdf或ptfe中的任一種或至少兩種的組合；所述膜接觸器外殼的材質(zhì)包括pvc和/或upvc；所述中空纖維膜的外徑為0.5～1.2mm、內(nèi)徑為0.25～0.5mm、長度為0.3～0.5m、孔隙率大于等于40％、孔徑為0.08～0.2μm，在所述中空纖維膜束中的中空纖維膜的數(shù)量為1000～2000根；

54、(2)準(zhǔn)備有萃取劑的有機(jī)相，所述含有萃取劑的有機(jī)相包括萃取劑及稀釋劑，所述萃取劑包括p204和/或p507，所述稀釋劑包括煤油、正己烷或正庚烷中的任一種或至少兩種的組合，所述含有萃取劑的有機(jī)相中的萃取劑的濃度為0.01～2mol/l；

55、從所述管程和/或殼程內(nèi)通入含有萃取劑的有機(jī)相，浸潤中空纖維膜，保持20～60min，再從所述管程和/或殼程內(nèi)通入水，排出未負(fù)載而多余的所述含有萃取劑的有機(jī)相，使所述中空纖維膜的微孔內(nèi)負(fù)載并固定有含有萃取劑的有機(jī)相；

56、(3)準(zhǔn)備含有鑭、鈰、鐠及釹且總濃度為0.1～20g/l原料液，向所述原料液添加絡(luò)合劑，所述絡(luò)合劑包括檸檬酸、醋酸或乙二胺四乙酸的鈉鹽或銨鹽中的任一種或至少兩種的組合，所述絡(luò)合劑的添加量為1～40g/l，使所述原料液的ph為1～6；

57、準(zhǔn)備反萃劑，所述反萃劑包括無機(jī)酸溶液；所述無機(jī)酸溶液的酸溶質(zhì)包括hno3、hcl和h2so4中的任一種或至少兩種的組合；所述無機(jī)酸溶液中酸溶質(zhì)的濃度為0.2～4mol/l；

58、使含有鑭、鈰、鐠及釹的原料液在殼程或管程中的任一個(gè)中流動(dòng)，控制原料液的溫度為20～35℃，流速為100～1000ml/min，同時(shí)，使反萃劑在殼程或管程中的另一個(gè)中流動(dòng)，控制反萃劑的溫度為20～35℃，流速為100～1000ml/min，進(jìn)行萃取與反萃，重復(fù)進(jìn)行所述萃取-反萃過程2～5次，使鐠、釹在反萃劑中富集，完成分離。

59、與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

60、(1)本發(fā)明所述方法以中空纖維膜內(nèi)負(fù)載和固定的萃取劑為載體，利用化學(xué)驅(qū)動(dòng)力和離子擴(kuò)散作用，使鑭、鈰、鐠和釹稀土離子在料液相(原料液)與反萃相(反萃劑)之間進(jìn)行選擇性遷移，進(jìn)行同級(jí)萃取與反萃，在反萃劑中富集了鐠和釹，達(dá)到鐠、釹跟鑭、鈰分離的目的；

61、(2)通過中空纖維膜的作用，使有機(jī)相與水相分隔開，避免了萃取劑的夾帶損失，也避免了稀釋劑等有機(jī)溶劑的揮發(fā)；同時(shí)，有機(jī)相用量少，大大減少有機(jī)溶劑的存槽量，大大節(jié)省了占地面積；

62、(3)此外，固定在中空纖維膜的微孔中的含有萃取劑的有機(jī)相無需更換，可重復(fù)使用。整個(gè)萃取過程高效低耗、操作成本低、理論上無溶劑損失和無乳化現(xiàn)象，整個(gè)工藝綠色環(huán)保。