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稀土百科 | P507萃取分离包头稀土精矿工艺

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更新：2024-01-27 13:45
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详细说明

P ₅₀₇萃取分离稀土元素是利用稀土随着原子序数的增加，原子半径逐步缩小，从而与萃取剂形成配合物的稳定性随着原子序数的增大而增强的原理，采用成熟的RECl ₃-P ₅₀₇-HCl萃取分离技术体系，通过控制不同的相比、萃取级数、洗涤等条件，从而达到分离的目的。

稀土分离中往往按其“四分组”效应首先将原料分离为轻、中、重稀土富集物，分组的切割位置通常选择边界元素间分离系数（或等效分离系数）较大并保持易萃取和难萃取组分的比例不致悬殊，同时兼顾产品要求、设备条件、工艺衔接、操作稳定性和可执行性等因素，以降低生产成本、提高流程的稳定性。当切割位置的边界元素含量较低时，可采用三出口进行富集。

包头华美稀土高科有限公司针对清洁生产，以包头稀土精矿为原料，提出了全捞萃取转型—P ₅₀₇萃取分离的生产工艺。该工艺以P ₅₀₇与煤油的混合溶剂为萃取剂，以MgO 为皂化剂，皂化有机相与硫酸稀土溶液混合后，稀土萃入有机相，再用HCl反萃后转化为氯化稀土溶液，根据需要氯化稀土溶液浓缩结晶为固体氯化稀土或被分离。

分离时以P ₅₀₇与煤油的混合溶剂为萃取剂，MgO为皂化剂，HCl为反萃剂，经Ce／Pr分组，再经La／Ce、Nd／Sm分组产出氯化镧、氯化铈、氯化镨钕及氯化钐铕钆四种料液。其中氯化镧、氯化铈用 Na ₂CO ₃沉淀后转为碳酸盐，再根据需要去灼烧窑内灼烧后产生氧化镧及氧化铈。氯化镨钕及氯化钐铕钆经草酸沉淀后转化为草酸盐，再去灼烧窑灼烧后产出氧化镨钕及氧化钐铕钆。生产工艺流程如图5-16所示。

该工艺的焙烧矿水浸液不进行碳沉生产碳酸稀土，而是直接进入硫酸体系进行萃取转型，然后用P ₅₀₇萃取分离稀土。从环保角度考虑，此工艺的最大特点是不产生低浓度的硫酸铵废水，废水主要为由反萃产生的低浓度（2％）硫酸废水，其处理的难度要小得多，与生产碳酸稀土相比节约用水量近50％；另一方面，从稀土分离工艺上说，近年来由于直接用不经分离的包头矿组成的 PrNd 合金生产钕铁硼磁性材料，所以该工艺不进行 PrNd 分离，直接生产 PrNd 氧化物，这样简化了萃取流程，降低了生产成本。

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