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1、(10)申请公布号 CN 101967558 A(43)申请公布日 2011.02.09CN101967558A*CN101967558A*(21)申请号 201010238896.9(22)申请日 2010.07.20C22B 3/26(2006.01)C22B 59/00(2006.01)(71)申请人包头市京瑞新材料有限公司地址 014015 内蒙古自治区包头市昆区哈业脑包稀土工业区(72)发明人郝先库 张瑞祥 刘海旺 王士智斯琴毕力格 许宗泽 马显东陈敏璇 吴英 王兴(74)专利代理机构包头市专利事务所 15101代理人庄英菊(54) 发明名称稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化。
2、剂方法(57) 摘要本发明涉及一种稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，属于稀土湿法冶金领域。本发明是将稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂，根据这些废水含氯化铵或氯化钠不同、含有的微量稀土元素特点，同时根据稀土元素萃取分离的纯度要求回用皂化废水，皂化废水回用降低了废水排放量，降低了新水的使用量，提高废水中氯化铵或氯化钠的浓度，降低浓缩、结晶回收氯化铵或氯化钠能源消耗，同时提高了稀土收率，降低有机消耗。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页CN 101967558 A 1/1页21.稀土。
3、萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，其特征在于，萃余液为高纯难萃元素溶液、反萃余液为高纯易萃元素或富集物溶液，废水选择本段产生的皂化废水，或本段难萃元素再分离产生的皂化废水，回用的废水中含有氯化铵或氯化钠，含有氯化铵的废水用于溶解碳酸氢铵、稀释氨水或含有氯化钠的废水用于稀释氢氧化钠配制成皂化剂。2.稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，其特征在于，萃余液为难萃元素的富集物溶液、反萃余液为高纯易萃元素溶液，废水选择本分离段产生的皂化废水，或选择本分离段所有元素再分离产生的皂化废水，回用的废水中含有氯化铵或氯化钠，含有氯化铵的废水用于溶解碳酸氢铵、稀释氨水或含有氯化钠的废水用。
4、于稀释氢氧化钠配制成皂化剂。权 利 要 求 书CN 101967558 A 1/3页3稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法技术领域0001 本发明涉及一种稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，属于稀土湿法冶金领域。背景技术0002 稀土萃取分离采用P507、P204、环烷酸等为萃取剂，皂化剂采用氨水、碳酸氢铵、氢氧化钠、碳酸钠、氧化钙、氧化镁，皂化后的萃取剂进入到萃取分离工艺稀土皂化段，产生含氯化铵、氯化钠、氯化钙、氯化镁废水，这些废水中含盐量较低，回收盐需蒸发出大量的水才能结晶，能耗高、投资大，(专利：CN200910138821.0)皂化产生的废水直接采用蒸发浓缩方。
5、法提高废水中氯化钠浓度，再进入电解工段，制备盐酸和氢氧化钠，该方法直接蒸发浓缩消耗能源大，(专利：CN200610057908.1)皂化后产生的废水含有一定的酸，需要用碱性化合物中和后，废水再返回到萃取体系，该方法需中和的废水量大，操作繁琐。发明内容0003 本发明的目的是将稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂，降低了废水排放量，降低了新水的使用量，提高废水中氯化铵或氯化钠的浓度，降低浓缩、结晶回收氯化铵或氯化钠能源消耗，提高稀土收率，降低有机消耗的稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法。0004 技术解决方案：本发明稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，萃余液为。
6、高纯难萃元素溶液、反萃余液为高纯易萃元素或富集物溶液，废水选择本段产生的皂化废水，或本段难萃元素再分离产生的皂化废水，回用的废水中含有氯化铵或氯化钠，含有氯化铵的废水用于溶解碳酸氢铵、稀释氨水或含有氯化钠的废水用于稀释氢氧化钠配制成皂化剂。0005 本发明稀土萃取分离产生的皂化废水直接回用配制皂化剂方法，萃余液为难萃元素的富集物溶液、反萃余液为高纯易萃元素溶液，废水选择本分离段产生的皂化废水，或选择本分离段所有元素再分离产生的皂化废水，回用的废水中含有氯化铵或氯化钠，含有氯化铵的废水用于溶解碳酸氢铵、稀释氨水或含有氯化钠的废水用于稀释氢氧化钠配制成皂化剂。0006 本发明由于将皂化产生的废水回。
7、用于配制皂化剂，根据这些废水含氯化铵或氯化钠不同、含有的微量稀土元素特点，同时根据稀土元素萃取分离的纯度要求回用皂化废水，目的是将废水中的稀土元素通过配制皂化剂再返回工艺中，提高有价元素的收率，由于有机在废水中有一定的溶解度，回用废水可以降低有机损失。0007 本发明在稀土萃取分离皂化剂配制工艺中，不影响萃取分离纯度和分离能力前提下，根据分离的稀土元素和产品纯度等因素实现皂化废水回用，皂化废水回用降低了废水排放量、降低了新水的使用量、并提高了废水中氯化铵或氯化钠的浓度，降低浓缩、结晶回收氯化铵或氯化钠能源消耗。说 明 书CN 101967558 A 2/3页40008 本发明的优点0009 (。
8、1)稀土皂化废水中含有微量的稀土元素，废水回用后即不会影响萃取分离产品纯度，同时可提高稀土收率，减少资源浪费。0010 (2)微溶在皂化废水中的有机随废水回用再返回到皂化工序中，减少有机消耗。0011 (3)皂化废水中含有一定量的氯化铵或氯化钠，用于溶解碳酸氢铵、稀释氨水或氢氧化钠溶液作为皂化剂，解决了皂化过程中产生的乳化现象，明显改善了有机相和水相分层效果，分相时间短，分相后的水相非常清，不夹带有机，降低有机消耗。0012 (4)皂化废水回用于配制皂化剂，降低新水使用量、减少废水排放量、提高废水中氯化铵或氯化钠的浓度、降低浓缩和结晶氯化铵或氯化钠的能源消耗。附图说明0013 图1为本发明工艺。
9、流程图。具体实施方式0014 实施例10015 原料为混合氯化稀土溶液经钕钐分组后的萃余液，稀土浓度1.5mol/L，pH2，其组成按重量比包括La2O3和CeO2含量为79，Pr6O11和Nd2O3含量为21；分离规模为12250吨/年(按稀土氧化物计)；0016 有机相为P507(用煤油稀释)，其浓度为1.5mol/L；0017 La3+和Ce3+为难萃稀土元素，Pr3+和Nd3+为易萃稀土元素；0018 采用氨水作为皂化剂；0019 采用混合澄清萃取槽进行铈镨萃取分离，萃余液为镧铈萃取分离的高纯料液，反萃取余液为制备镨钕碳酸盐的原料或再分离的高纯料液；用本分离段产生的皂化废水配制皂化剂。。
10、0020 为使铈镨萃取分离的皂化度准确，将浓度为8mol/L的工业氨水70M3/天，加入水溶液10M3/天将其调配到7mol/L；采用皂化废水自回用方法，加入皂化废水调配氨水浓度，在稀土皂化段皂化有机完全与氯化稀土溶液反应，稀土皂化余液为132M3/天，铈镨萃取分离产生皂化废水共计202M3/天，皂化废水中氯化铵浓度为2.77mol/L；如不采用皂化废水自回用方法，用新水调配氨水浓度，需新水10M3/天，铈镨萃取分离产生的皂化废水共计212M3/天，皂化废水中氯化铵浓度为2.64mol/L；皂化废水自回用于铈镨萃取分离工艺配制皂化剂，节约新水10M3/天，减少废水排放量10M3/天，相对于皂化。
11、废水氯化铵浓度提高0.13mol/L，生产实践证明用皂化废水调配皂化剂，皂化度变化范围小，有机和水相澄清效果好。0021 实施例20022 原料为混合氯化稀土溶液，稀土浓度1.5mol/L，pH2，其组成按重量比包括La2O3-Nd2O3含量为98，Sm2O3-Lu2O3和Y2O3含量为2；分离规模为12500吨/年(按稀土氧化物计)；0023 有机相为P507(用煤油稀释)，其浓度为1.5mol/L；0024 La3+-Nd3+为难萃稀土元素，Sm3+-Lu3+和Y3+为易萃稀土元素；说 明 书CN 101967558 A 3/3页50025 采用碳酸氢铵溶液为皂化剂；0026 采用混合澄清。
12、萃取槽进行钕钐萃取分离，萃余液为铈镨萃取分离的高纯料液，要求该料液含易萃稀土元素非常低，反萃取余液是钐铕钆富集物溶液产品，该产品对难萃稀土元素含量要求不高。用铈镨萃取分离产生的皂化废水配制钕钐萃取分离皂化剂。0027 钕钐萃取分离皂化剂需碳酸氢铵溶液35M3/天，在稀土皂化段皂化有机完全与氯化稀土溶液反应，稀土皂化余液为13M3/天，本段皂化产生废水为48M3/天，废水中氯化铵浓度为1.38mol/L；采用本段皂化废水自回用方法，加入皂化废水溶解碳酸氢铵，需皂化废水35M3/天，本段皂化废水共计排放量为13M3/天，皂化废水中氯化铵浓度为5.11mol/L，钕钐分离皂化废水自回用后排出的废水氯。
13、化铵浓度过高，环境温度降低易发生结晶，所以配制本段皂化剂选用铈镨萃取分离的皂化废水35M3/天，排出的废水量为48M3/天，废水中氯化铵浓度为3.4mol/L；钕钐萃取分离配制皂化剂回用铈镨萃取分离工艺皂化废水，节约新水35M3/天，铈镨萃取分离皂化废水减少排放量35M3/天，钕钐分离皂化废水氯化铵浓度提高2.02mol/L。0028 实施例30029 原料为混合氯化稀土溶液，稀土浓度1.2mol/L，pH2，其组成按重量比包括Sm2O3和Eu2O3含量为38，Gd2O3含量为62；分离规模为220吨/年(按稀土氧化物计)；0030 有机相为P507(用煤油稀释)，其浓度为1.5mol/L；0。
14、031 Sm3+和Eu3+为难萃稀土元素，Gd3+为易萃稀土元素；0032 采用氢氧化钠作为皂化剂；0033 采用混合澄清萃取槽进行铕钆萃取分离，萃余液为富铕溶液，作为分离铕的料液，该料液对钆元素含量要求不高，反萃取余液是氯化钆，要求氯化钆溶液含难萃稀土元素非常低，氯化钆是制备碳酸钆产品的原料液；用本段产生的皂化废水配制皂化剂。0034 浓度为10mol/L的工业氢氧化钠溶液3.4M3/天为铕钆萃取分离的皂化剂，由于高浓度氢氧化钠溶液在皂化过程中产生大量的热，萃取槽容易变形，为了降低其热量，将氢氧化钠浓度稀释到5mol/L，需新水3.4M3/天；在稀土皂化段皂化有机完全与氯化稀土溶液反应，稀土皂化余液为9M3/天，本段皂化产生废水为15.8M3/天，废水中氯化钠浓度为2.15mol/L；采用本段皂化废水自回用技术，加入皂化废水稀释氢氧化钠溶液，需皂化废水3.4M3/天，本段皂化废水共计排放量为12.4M3/天，皂化废水中氯化钠浓度为2.74mol/L，皂化废水自回用于钐铕萃取分离工艺配制皂化剂，节约新水3.4M3/天，减少废水排放量3.4M3/天，皂化废水中氯化钠浓度提高0.59mol/L。说 明 书CN 101967558 A 1/1页6图1说 明 书 附 图。