專利名稱：用酸法料生產(chǎn)低鎂低鋅混合稀土金屬的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及低鎂低鋅混合稀土金屬的生產(chǎn)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(zhì)鋅和鎂的限制越來越嚴格，這就相應地對作為生產(chǎn)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(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)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。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)電池級低鎂低鋅混合稀土金屬的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的①以常規(guī)方法制備折合稀土氧化物[REO]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??；③含稀土的組份被萃入有機相中，而作為雜質(zhì)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(zhì)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(jīng)濃縮結(jié)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
是本發(fā)明工藝流程圖。
下面通過實施例結(jié)合附圖進一步解釋本發(fā)明。
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(jīng)減壓濃縮結(jié)晶得到稀土氯化物，其中MgO為0.05％，Zn為0.02％，該氯化稀土經(jīng)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％。
通過實施本發(fā)明的工藝可以生產(chǎn)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(chǎn)的需求。本發(fā)明的方法與常規(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(zhì)去除，特別是鎂和鋅去除，生產(chǎn)質(zhì)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(chǎn)品。
權利要求
1.一種生產(chǎn)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?。?3)將含稀土的組份萃入有機相，而作為雜質(zhì)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(zhì)ZnO萃入有機相，所述有機相經(jīng)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(jīng)濃縮結(jié)晶得到低鎂低鋅氯化稀土。(8)將所述氯化稀土經(jīng)熔鹽電解得到低鎂低鋅的混合稀土金屬。
2.根據(jù)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(jù)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
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)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
發(fā)明者賈千貴, 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