FR2472026A1

FR2472026A1 - Procede de separation des metaux des terres rares

Info

Publication number: FR2472026A1
Application number: FR8025771A
Authority: FR
Inventors: Tetsuya Miyake; Kunihiko Takeda; Hatsuki Onitsuka; Kazuo Okuyama; Yasuki Shimamura
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1981-06-26
Also published as: DE3047627A1; US4394353A; AU6503680A; AU536948B2; FR2472026B1; GB2065495A; GB2065495B; IT1151468B; IT8026799A0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR LA SEPARATION D'UN METAL DES TERRES RARES D'UN AUTRE DANS UN MELANGE DE METAUX DES TERRES RARES, PAR DEPLACEMENT CHROMATOGRAPHIQUE EN UTILISANT UN AGENT COMPLEXANT ET UN ECHANGEUR DE CATIONS. SELON L'INVENTION, ON UTILISE UN ECHANGEUR DE CATIONS AYANT UN RAPPORT VOLUMIQUE DES MICRO-PORES DE 0,5 A 0,95 ET DE PREFERENCE DE 0,5 A 0,88. ON EMPLOIE DES COLONNES DE DEVELOPPEMENT I, II ET III, DES VANNES A PLUSIEURS VOIES B, C, D, E ET F, DES RESERVOIRS DE STOCKAGE 1, 2 ET 3, DES POMPES D'ALIMENTATION EN LIQUIDE A, B ET C, UN COLLECTEUR DE FRACTIONS 4, ET UN RESERVOIR 5 DES DECHETS. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA SEPARATION DES METAUX DES TERRES RARES PAR DEPLACEMENT CHROMATOGRAPHIQUE.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé pour la séparation des

métaux des terres rares par déplacement chromatographique utilisant un échangeur de cationset

un agent complexant.

Les métaux des terres rares peuvent être obtenus sous forme d'un mélange à partir d'un minerai tel que la monazite, la bastnaésite et la xénotime. Comme procédé le plus efficace pour la séparation de chaque métal pur des terres rares de son mélange, il y a un procédé pour la séparation chromatographique des métaux des terres rares par adsorption et développement des métaux des terres rares en utilisant un échangeur de cationg un agent de

retenue et un agent complexant.

Selon l'invention, on prévoit un perfectionnement a la séparation des métaux des terres rares par déplacement chromatographique en utilisant un agent complexant et un échangeur de cations qui consiste à utiliser un échangeur

de cationsayant un rapport des micro-pores de 0,5 à 0,95.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plisieurs modes de réastion de l'ivention et cbns lesquels - la figure 1 illustre le schéma de fonctionnement d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention o sont employées trois colonnes de développement; et - la figure 2 illustre le schéma de fonctionnement d'un dispositif selon un autre mode de réalisation de

l'invention o sont employées trois colonne de développe-

ment. Le terme "métaux des terres rares" employé dans la présente invention concerne les quinze éléments des terres rares de la classe des lanthanides, c'est-à-dire le lanthane, le cérium, le praséodyme, le néodyme, le prométhéum, le samarium, l'europium, le gadolinium, le terbium, le dysprosium, l'holmium, l'erbium, le thulium, l'ytterbium et le lutécium; ainsi que le scandium- et l'yttrium. Le rapport volumique des micro-pores d'un échangeur de cationsest représenté par la formule Pv Rv = Sv dans laquelle: Sv est le volume de l'échangeur de cations; et Pv est le volume des pores dans les particules de l'échangeur de cations Pv et Sv sont mesurés comme suit Mesure de Rv: (1) Une solution aqueuse contenant 0,1 M/1 d'ion hydrogène et 0,1 M/1 de PrCl3 est amenée à un échangeur de cationset l'échangeur de cationsest équilibré par la

solution aqueuse.

(2) L'échangeur de cationséquilibré obtenu en (1) est déshydraté par force centrifuge jusqu'à ce que la quantité intégrée de déshydratation dans le premier stade

devienne constante tandis que la force centrifuge, c'est-

à-dire le nombre de tours de la machine à déshydrater augmente. En général, cette force centrifuge correspond

à environ 500 à 9000 t/mn.

(3) L'eau de l'échangeur de cationsaprès la déshydra-

tation en (2) est évaporée dans un séchoir sous vide.

(4) La quantité d'eau évaporée en (3) est celle de 1' eau dans les pores et désigne le volume des pores Pv dans les particules de l'échangeur de cations Mesure de Sv: Le volume réel de l'échangeur de cationssec est mesuré dans un dispositif dépourvu d'humidité. Sv désigne le volume total de ce volume réel et dq volume des pores Pv dans les particules de l'échangeur de cations Dans la présente invention, il est essentiel que le rapport volumique des micro-pores d'un échangeur de cations soit compris entre 0,5 et 0,95. Si le rapport volumique des micro-pores est inférieur à 0,5, l'augmentation du coefficient de diffusion des-ions de métaux des terres rares dans l'échangeur de cationsest faible et on ne peut atteindre une efficacité de séparation suffisante. Par ailleurs, si le rapport volumique des micro-pores est supérieur à 0,95, l'augmentation du coefficient c diffusion des ions des métaux des terres rares dans l'échangeur de cations devient brusque et en même temps la quantité d'adsorption des ions des métaux des terres rares se réduit rapidement et par suite, l'efficacité de séparation

commence à diminuer. Un rapport volumique préféré des micro-

pores est compris entre 0,5 et 0,88 et encore mieux entre

0,.55 et 0,82.

Afin de maintenir un taux élevé d'échange d'ions avec un degré accru de réticulation, il est préférable que l'échangeur de catiorisayant le rapport volumique

des micro-pores ci-dessus décrit ait un degré de réticula-

tion de 17 à 80, car le changement de volume de l'échangeur de cations dans le développement des métaux des terres rares et dans la régénération de l'échangeur de cations est faible, la chute de pression dans le développement des métaux des terres rares est également faible et en meme temps l'efficacité de séparation est maintenue élevée. Si le degré de réticulation est supérieur à 80, la quantité d'adsorption des métaux des terres rares est trop faible dans des buts pratiques. Un degré préféré

de réticulation est compris entre 25 et 40.

Le terme "degré de réticulation"' utilisé ici est représenté par l' équation qui suit dgédrtiuain=Poids du monomère riiclableX0 Poids total du monomère réticulable et d'autres monomères pour préparer le polymère réticulé Il est également préférable que le diamètre moyen des particules de l'échangeur de cationssoit compris entre "u et 180 y1, car le taux échanige d'1ioe est élevé et on obtient une couche tassée uniforme et stable de l'échangeur de cations Par ailleurs, il est préférable que l'échangeur de cationsselon l'invention ait une distribution granulométrique o le diamètre des particules d'au moins 80% de toutes les particules est de 0,7 à 1,4 fois le diamètre moyen des particules. Si l'on emploie un échangeur de cationsayant une distribution granulométrique importante, il se forme facilement une couche tassée non uniforme de l'échangeur de cationset la largeur de chevauchement des limites des différents éléments dans la zone d'adsorption des métaux des terres rares a tendance à s'élargir. De même, dans la séparation des métaux des terres rares et la régénération de l'échangeur de cations des petites particules de l'échangeur de cationsont facilement tendance à se déplacer parmi les grandes particules et il devient difficie d'obtenir une couche tassée et stable de l'échangeur de cationset par suite, il y a diminution de

l'efficacité de séparation. Il est préférable que l'échan-

geur de cationsselon l'invention ait une distribution granulométrique o le diamètre de 90% de toutes les particules est de 0,8 à 1,25 fois le diamètre moyen des particules. La forme des particules est de préférence sphérique et au moins 90% de toutes les particules ont de préférence

un degré de sphéricité d'au plus 2.

Le terme "degré de sphéricité"' utilisé ici représente un rapport d'un diamètre maximum d'une particulespassant par le centre de gravité de la particuleà un diamètre minimum de cette particule passant par son centre de

gravité. Par exemple, si le diamètre maximum d'une parti-

cule, passant par son centre de gravité,est de 200 p et que le diamètre minimum de la particule passant par son centre de gravité est de 100 ", le degré de sphéricité

est de 2.

Les échangeurs de catiors que l'on peut employer dans la présente invention peuvent 'etre répartis comme suit Groupe (i): Echangeurs d'ions o une substance dont les ions sont échangeables est supportée sur un support inorganique.On peut citer, comme exemples de supports, le carbone, le gel de silice, la zéolite, l'argile activé et les perles de verre, et par adsorption, réaction ou polymérisation en greffe, les substances dont les cations sont échangeables sont supportées sur de tels supports inorganiques. Ces échangeurs d'ions sont largement utilisés dans un domaine spécifique de la chimie analytique. Les échangeurs d'ions dont les supports sont des perles et autres supports connus décrits dans la demande de brevet au Japon (OPI) NQ. 32085/1975 et le gel de silice et autres supports connus décrits dans la demande de brevet au Japon (OPI) No. 26386/1977 sont

avantageusement employés dans la présente invention.

Groupe (ii): Echangeurs d'ions o une substance dont les ions sont échangeables est supportée sur un support organique. On peut citer comme exemples de supports,

des polymères de poids moléculaire élevé comme le poly-

éthylène, le polypropylène, le polystyrène et un copolymère de styrènedivinylbenzène, et par adsorption, réaction ou polymérisation en greffe, les substances dont les cations

sont échangeables sont supportées sur ces supports organi-

ques ou on fait réagir les substances dont les cations

sont échangeables sur la surface de ces supports organiques.

On peut citer comme exemples préférés de ces échangeurs d'ions, un échangeur de cationsobtenu par sulfonation

d'un copolymère de styrène-divinylbenzène.

Groupe (iii): Echangeurs d'ions obtenus par poly-

mérisation ou copolymérisation de monomères ayant un groupe à insaturation éthylénique, les monomères contenant au moins 17% en poids d'un monomère réticulable en se basant sur le poids total des monomères. Les échangeurs de cationspréférés de ce groupe sont les produits sulfonés d'un polymère réticulé de poids moléculaire élevé préparé

par copolymérisation par addition de styrène et de vinyl-

toluène avec au moins 17% en poids dexivinylbenzène en se basant sur le poids total des monomères comme composants principaux de monomères; les produits sulfonés d'un polymère réticulé préparé par copolymérisation par addition, comme composants principaux, d'un monomère ayant un groupe actif comme du dilorométhylstyrène, de la méthyl éthyl cétone, de l'époxybutadiène et un acrylamide avec au moins 17% en poids, en se basant sur le poids total

des monomères, d'un monomère réticulable comme du divinyl-

benzène et du triallyl cyanurate; et des polymères préparés par copolymérisation, comme composant principal, d'un monomère ayant un groupe fonctionnel pouvant devenir un groupe dont les ions sont échangeables comme de l'acide méthacrylique, de l'acide acrylique>leurs esters comme les alkyl esters et les phényl esters et au moins 17% en poids d'un monomère réticulable basé sur le poids total

des monomères.

Les monomères que l'on peut employer pour préparer le squelette des échangeurs de cationsselon l'invention comprennent le styrène et des dérivés de styrène comme le méthylstyrène, l'éthylstyrène, le vinylnaphtalène,

le 3,4,6-triméthylstyrène, le chlorostyrène, le méthoxy-

styrène, le N,N-diméthylaminostyrène, le nitrostyrène,

le chlorostyrène, le trifluorostyréne, le trifluoro-

méthylstyrène et l'aminostyrène; le butadiène; l'acrylo-

nitrile et des dérivés d'acrylonitrile; l'acide acrylique et des acrylates comme l'acrylate de méthyle et l'acrylate

de chlorométhyle; l'acide méthacrylique et des méthacryla-

tes comme le méthacrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de diméthylaminoéthyle, le méthacrylate de glycidyle et le méthacrylate de méthyle; des maléates comme le maléate de diéthyle; des fumarates comme le fumarate de diéthyle; des vinyl cétones comme la méthyl vinyl cétone et l'éthyl isopropyl cétone; des vinylidènes; de l'acrylamide et des dérivés d'acrylamide; des esters vinyliques d'acide aliphatiques comme l'acétate de vinyle, le butyrate de vinyle et le caproate de vinyle; de l'époxybutadiène; des composés contenant du soufre comme de l'acide styrènesulfonique, des styrène

sulfonates comprenant le butyl ester de l'acide styrène-

sulfonique et du sulfure de méthylvinyl2 Les monomères réticulables que l'on peut employer pour la préparation du squelette des échangeurs de cationrs selon l'invention comprennent le dilnylbenzène,

le divinyltoluène, le divinylnaphtalène, le divinyl-

éthylbenzène, le trivinylbenzène, le divinyldiphényl-

méthane, le divinylbenzyle, la divinylsulfone, la divinyl-

cétone, la bis(vinylpyridinoéthyl)éthylène diamine, le

phtalate de diallyle, la triallylamine, le N,N'-éthylène-

diacrylamide, le diméthacrylate d'éthylène glycol, le diméthacrylate de triéthylène glycol,le triméthacrylate de triméthylolpropane, le triacrylate de triméthylolpropane,

l'iscyanurate de triallyle et la diallyl mélamine.

Les échangeurs de catiorspréférés sont les produits sulfonés d'un polymère réticulé de fort poids moléculaire préparé par copolymérisation par addition de styrène, de vinyltoluène et d'éthylbenzène avec du divinylbenzène comme composants monomériques principaux; des produits sulfonés d'un polymère réticulé préparé par copolymérisation par addition de, comme composants principaux, un monomère ayant un groupe actif comme du chlorométhylstyrène, de

la méthyléthyl cétone, de l'époxybutadiène et de l'acryla-

mide avec un monomère réticulable tel que du divinyl-

benzène ou du cyanurate de triallyle; des polymères préparés par polymérisation, comme composant principal, d'un monomère ayant un atome de soufre pouvant devenir un groupe dont les ions peuvent être échangés comme un styrènesulfonate comprenant un butyl ester de l'acide styrènesulfonique ou un sulfure de méthylvinyleousi on le souhaite, par copolymérisation d'un tel monomère ayant un atome de soufre pouvant devenir un groupe dont les ions peuvent etre échangés, avec un monomère réticulable ou les produits de réaction avec un tel monomère ayant un atome de soufre pouvant devenir un groupe dont les ions peuvent ttre échangés; et un polycondensat d'un acide

phénolsulfonique avec du formaldéhyde.

L'échangeur de cations ayant les conditions caractéris-

tiques ci-dessus décrites peut facilement ttre préparé à partir de copolymères de styrène-divinylbenzène comme

matières premières.

Un procédé préféré de production de particules de l'échangeur de cationsest un procédé de polymérisation en suspension. En entreprenant la polymérisation par addition ou la polycondensationi monomères solubles dans l'huile, il est préférable d'employer une suspension huile dans l'eau et en choisissant les conditions

appropriées sans tamisage, on peut obtenir une distribu-

tion étroite des particules. De même, en entreprenant la polymérisation par addition ou la polycondensation de monomères solubles dans l'eau, il est nécessaire d'employer une suspension eau dans l'huile. Il est techniquement plus difficile d'obtenir la suspension eau dans l'huile que la suspension huile dans l'eau. Cependant, s'il est seulement possible de préparer des perles d'eau

en suspension, on peut produire une distribution granulo-

métrique comparativement étroite des polymères.

Dans le cas o l'on utilise des monomères solubles dans l'huile, la suspension peut contenir une susbtance visqueuse comme de la gomme arabique, de la gomme-gutte, de la colophane, de la pectine, un alginate, de la gomme adragante, de l'agar, de la méthyl cellulose, de l'amidon, de la carboxyméthyl cellulose et de la gélatine; une substance synthétique de fort poids moléculaire comme du polyacrylate de sodium, de l'alcool polyvinylique, de la polyvinyl pyrrolidone et de la diacétooléine; et une substance inorganique comme du silicate de magnésium hydraté, de l'oxyde de titane, de l'oxyde de zinc, du carbonate de calcium, du talc, du sulfate de baryum, du phosphate de calcium, de l'alumine et de l'anhydride de l'acide silicique, et, si nécessaire ou si on le souhaite, un sel tel qu'un chlorure de sodium, un agent

contrôlant le pH et un émulsifiant.

Il est également préférable d'employer de plus un agent tensio-actif pour mettre l'eau en suspension dans

l'huile. On peut citer comme exemples d'agents tensio-

actifs, des esters de l'acide gras de sorbitane, des éthers d'esters d'acides gras de sorbitane, des savons

d'acides gras et des glycérides d'acides gras.

Les agents de retenue que l'on peut employer de préférence dans la présente invention comprennent les ions de Pb (II), Pd(II), Ni (II), V (IV)O, Cu (II), Hf (IV), Zr (IV), Ga (III), Ti (III), In (III), Fe (III) et V (III) et l'ion hydrogène. Parmi ces ions, on préfère

l'ion hydrogène.

Les agents complexants que l'on peut employer dans l'invention comprennent les acides aminopolyacétiques comme l'acide éthylène diamine étracétique (ci-après EDTA), l'acide 1,2-diaminocyclohexane tétracétique (ci-après DCTA), l'acide N-hydroxyéthyl éthylène diamine tétracétique, l'acide éthylène glycol-bis(2-aminoéthyl)

éther-N,N,N',N'-tétracétique, l'acide diéthylène tétra-

mine pentacétique, l'acide bis(2-aminoéthyl)-éther-

N,N,N',N'-tétracétique, l'acide nitrotriacétique et l'acide iminodiacétique et des acides oxycarboxyliques

comme l'acide citrique, l'acide lactique, l'acide glycoli-

que, l'acide malique et l'acide tartrique.

Les métaux des terres rares, les agents de retenue

et les agents complexants selon l'invention sont typique-

ment employés sous la forme de solutions aqueuses.

La concentration des métaux des terres rares est comprise entre environ 1 mM/1 et environ 100 mM/l, la concentration de l'agent de retenue entre environ 10 mM/l et environ 5000 mM/l et la concentration de l'agent

complexant entre environ 1 mM/l et environ 200 mM/1.

Divers additifs tels que d'autres solvants et stabilisants peuvent de pus être ajoutés aux solutions aqueuses. On peut citer, comme exemples d'additifs, l'acétone, la méthyl éthyl cétone, le dioxane, l'imidazole,

le 2-mercaptoéthanol, l'éthylène diamine, l'acide thiogly-

colique, l'acide méthanesulfonique, l'acétonylacétone, l'acide sulfamique, le nitrométhane, le diméthylacétal,

le diéthylène glycol, le propylène glycol, le tétrahydro-

furane, la pyridine, la monoéthanolamine, la 2-amino- pyridine, le 3amino-1,2,4-triazole, la pipérazine, le méthyl cellosolve, le t-butanol, le diméthylformamide, le N-méthylformamide, l'acétonitrile, l' acétylacétone,

l'urée et l'oxine.

Le pH d'une solution de l'agent de retenue est ajusté de façon que l'agent de etenue ne forme pas un précipité par hydrolyse et que l'agent de retenue ait une aptitude à l'adsorption vis-à-vis de 1' échangeur de cations Le pH de la solution de l'agent de tenue varie selon l'agent deretenue employé. Par exemple, avec Cu(II) comme agent de retenue, le pH est typiquement de l'ordre de 0,1 à environ 6,9 et de préférence de 1 à 4 et avec l'ion hydrogène comme agent de retenue, la concentration de l'ion hydrogène est typiquement d'au moins environ 0,01 M/l

et de préférence de l'ordre de 0,1 M/l à environ 5 M/1.

Le pH d'une solution de métaux des terres rares est ajusté de façon que les métaux des terres rares dans le mélange alimentaire ne forment pas des précipités par hydrolyse et que les métaux des terres rares forment des complexes avec un agent complexant s'il est présent. Une formation complexe peut facilement être calculée sur la base des constantes de dissociation. Le pH préféré de la solution des métaux des terres rares est déterminé par la constante de dissociation de l'agent complexant. Le pH est typiquement de l'ordre de 0,1 à environ 10 et de préférence de l'ordre de 1 à environ 6. Par exemple, avec l'EDTA comme agent complexant, le pH préféré est compris

entre environ 2 et environ 4.

Il est nécessaire d'ajuster le pH d'une solution d'un agent complexant pour développer une zone d'adsorption des métaux des terres rares de façon qu'au contact de l'agent complexant avec les ions des métaux des terres rares, la formation des complexes entre les ions des métaux des terres rares et l'agent complexant se passe sans provoquer de précipités dus à l'hydrolyse des ions des métaux des terres rares et que l'aptitude à l'adsorption des ions des métaux des terres rares vis-à-vis de l'échangeur de cationssoit réduite. En général, le pH de la solution de l'agent complexant est ajusté à un état o la dissociation de l'agent complexant se produit. Par exemple, avec EDTA comme agent complexant, le pH est typiquement de l'ordre de 4 à environ 11 et de préférence de l'ordre de 5 à

environ 8.

Des acides ou des alcalis sont employés dans la régénération des échangeurs de cation et pour le contrôle du pH des solutions. Les acides et les alcalis que l'on peut employer dasns la présente invention comprennent des acides inorganiques comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide perchlorique, l'acide bromhydrique et tout mélange d'entre eux; et la soude, la potasse, l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de magnésium, l'hydroxyde de baryum, le carbonate de calcium, le carbonate de potassium, le carbonate de lithium et l'ammoniaque aqueuse. Parmi ces acides et alcalis, on préfère, d'un point de vue économique et pour leur facilité.de manipulation, l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique comme acide et l'ammoniaque

aqueuse comme alcali.

On peut employer, dans l'invention, tout procédé traditionnel pour la séparation des métaux des terres rares en utilisant un échangeur de cations Un procédé typique à déplacement chromatographique comprend les étapes de: (a) faire passer une solution d'un agent de retenue dans une colonne de développement garnie de l'échangeur de cationsci-dessus décrit afin d'adsorber l'agent de retenue sur l'échangeur de cation (b) amener une solution contenant un mélange des métaux des terres rares seulsou avec un agent complexant, à la colonne de développementpour former une zone d'adsorption des métaux des terres rares, (c) amener une solution d'un agent complexant dans la colonne de développement pour développer la zone d'adsorption des métaux des terres rares par déplacement,et (d) recueillir l'éluant s'écoulant de la colonne de développement en fractions à la sortie de cette colonne

avec le passage du développement.

Si la séparation d'un métal des terres rares n'est pas suffisante, la sortie de la colonne de développement

ci-dessus décrite est reliée à l'entrée d'une autre-

colonne de développement garnie de l'échangeur de cations o a été adsorbé l'ion de retenue, et la séparation du métal des terres rares est continuée en transférant continuelLement la zone d'adsorption du métal des terres rares d'une colonne de développement à une autre jusqu'à ce que l'on obtienne une séparation suffisante du métal des terres rares et un éluant d'une dernière colonne de

développement est recueilli en fractions.

L'échangeur de cationsselon l'invention-présente un taux élevé d'échange et en conséquence, les limiibs entre deux métaux des terres rares deviennent nettes. Par suite, la longueur totale de la zone-d'adsorption des métaux des terres rares qui est requise pour obtenir efficacement des produits peut être raccourcie et on peut obtenir des produits ayant une haute pureté en une courte période de temps, en utilisant un dispositif de séparation

de petite dimension.

Pour obtenir la plus grande partie de la caractéris-

tique ci-dessus décrite, la vitesse de migration qui peut de préférence être employée dans la présente invention est d'au moins environ 5 m par jour et sa limite supérieure est déterminée par la chute de pression dans la colonne de développement employée. Dans des buts pratiques, une vitesse préférée de migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares est comprise entre environ m par jour et environ 500 m par jour. Par ailleurs, il est préférable d'employer au moins deux colonnes de développement dans le procédé selon l'invention afin d'effectuer efficacement la séparation

des métaux des terres rares à une vitesse rapide.

Par ailleurs, la séparation très rapide et très efficace des métaux des terres rares peut être entreprise dans un système croisé en utilisant l'ion hydrogène comme agent de retenue, en faisant passer une solution contenant au moins environ 0,01 M/ldeQ]ion hydrogène dans une colonne de développement o une zone d'adsorption des métaux des terres rares est déjà passée pour convertir l'échangeur de cations en son type ion hydrogène et en retirant

le sel neutre formé s'écoulant de la colonne de développe-

ment hors du système de séparation pour ré-utiliser l'agent

complexant à une vitesse rapide.

La séparation des métaux des terres rares selon l'invention peut de préférence ttre entreprise à une température comprise entre environ 0 et environ 150 C, qui varie selon l'agent de retenue employé, l'agent complexant choisi et d'autres facteurs. La température

préférée est comprise entre environ 10 et environ 1200C.

Par exemple, quand on utilise l'ion hydrogène comme agent de retenue et EDTA ou DCTA comme agent complexant, la température préférée est comprise entre environ 70 et

environ 1500C et mieux entre environ 85 et environ 1200C.

Si l'on utilise l'ion Fe (III) comme agent de retenue et EDTA comme agent complexant, la température préférée

est comprise entre environ 10 et environ 600C.

En entreprenant la migration d'une zone d'adsorption des métaux des terres rares à une telle température comparativement plus élevée qu'environ 100C comme on l'a décrit ci-dessus, quand la température des solutions amenée à une colonne de développement garnie de l'échangeur de catioiw_ en particulier la température de la solution de l'agent complexant est différente de la température prédéterminée et maintenue à l'intérieur de la colonne de développement, il devient difficile de réduire le chevauchement de la zone d'adsorption d'un métal des terres rares forméepar la progression de la séparation sur l'échangeur de cationset la zone d'adsorption d'un métal des terres rares adjacent, c'est-à-dire de former une limite nette entre les deux zones d'adsorption des métaux des terres rares. Par suite, l'efficacité de séparation est réduite et le contrble du système de séparation tend à ttre difficile. Ainsi, il est préférable de maintenir la différence entre la température des solutions amenées

à la colonne de développement et la température prédé-

terminée et maintenue à l'intérieur de la colonne de développement au plus à + 100C. La différence tout à fait préférée de température est de l'ordre de + 50C et en

particulier de +20C.

Le procédé selon l'invention sera maintenant illustré en plus de détail en se référant aux exemples qui suivent qui ne doivent en aucun cas limiter le cadre de l'invention.

Exemple 1.

Dans trois colonnes X, Y et Z, ayant chacune un diamètre interne de 2 cm et une longueur de 100 cm, on introduisit un produit sulfoné d'un copolymère réticulé de styrène-divinylbenzène ayant un diamètre moyen des particules de 86 u,sous sa forme hydrogène,

comme échangeur de cations.jusqu'à une hauteur de 90 cm.

Les sortes des échangeurs de cationsdans les colonnes X, Y et Z étaient comme suit:

Colonne Degré de réticu- Rapport volumi-

lation que des micro-

pores

X 20 0,45

Y 20 0,55

Z 20 0,85

_

Alors, la température des colonnes X, Y et Z fut maintenue à 300C et au sommet des colonnes X, Y et Z on amena une solution aqueuse contenant 20 mM/i de chlorure de cuivre (II) bihydraté et 0,012 M/i d'ion hydrogène à raison de 125 ml par minute pour convertir l'échangeur de cationssous saforme de l'ion Cu (II). Alors, on amena, au sommet de chacune des colonnes X, Y et Z, à raison de 39,5 ml par minute pendant 143 minutes, une solution aqueuse contenant 8 mlVI/l de chlorure de néodyme (III), 8 mM/i de chlorure de praséodyme (III), 20 mM/l dt EDTA et 0,012 i'/1 d'ion hydrogène. Subséquemment, une solution aqueuse contenant 20 mM/i de EDTA et 18 mM/l de soude fut amenée au sommet de chacune des colonnes X, Y et Z et au fond de chacune des colonnes X, Y et Z, on recueillit une solution développée en fractions séparées par un collecteur de fractions. La vitesse de migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares dans

chacune des colonnes X, Y et Z était de 10 m par jour.

La quantité de praséodyyme fut analysée quantitativement par fluorométrie aux rayons X. Par suite, le taux de récupération de praséodyme ayant une pureté d'au moins 99,9% était le suivant: Colonne Taux de récupération (% en poids)

X 12

y 57

Z 64

Exemple 2.

Dans une colonne chemisée de séparation d'un diamètre interne de 2 cm et d'une longueur de 100 cm, on introduisit un échangeur de cationstel qu'indiqué au tableau 1, uniformément, jusqu'à une hauteur de 90 cm, et 2, 0 1 d'une solution à 0,5 M/i d'acide sulfurique furent amenés au sommet de la colonne pour convertir l'échangeur de cationstassé sous sa forme d'ion hydrogène. Alors, la température de la colonne fut maintenue à 951C et au sommet de la colonne, on amena une solution aqueuse contenant 7,5 mM/1 de néodyme, 7,5 -M/i de praséodyme et 15 mM/I de EDTA, et ayant un pH de 3,0 jusqu'à ce que la longueur d'une zone d'-adsorption des métaux des terres rares atteigne 60 cm. Subséquemment, une solution aqueuse contenant 15 mM/i de EDTA et ayant un pH de 7,0 fut amenée au sommet de la colonne à un débit tel que la vitesse de migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares devienne celle indiquée au tableau 1 pour développer la zone d'adsorption de l'uranium par déplacement. L'I&uant s'écoulant du fond de la colonne

selon le développement fut recueilli sous forme de frac-

tions séparées de 15 ml et la quantité de néodyme et

de praséodyme fut analysée quantitativement par fluoro-

métrie aux rayons X. Par suite, on obtint du praséodyme d'une pureté d'au moins 99,9%, en une quantité indiquée au tableau 1, en même temps que la quantité séparée de

praséodyme ayant une pureté d'au moins 99,9% par heure.

Tableau 1.

Essai No. Echangeur de cations Sorte Copolymère vinyltoluène divinylbenzène sulfoné -do- 3 Copolymère styrène -divinylbenzène sulfoné do- Copolymère acide vinyl-

sulfonique-divinyl-

benzène Rapport

volumi-

que des

micro-

pores 0,58 0,58 0,65 0,71 0,85 Degré de

réticu-

lation Diamètre moyen des

particu-

les (P) Conditions de développement Vitesse Temnps de migra- *1 tion (hleus) (m/jour) 4,5 Résultats

*( (2

Pr Pr /hl (mmol)I(mmIi/hJ

8 4,88 (0,61)

1,8 2,74 (1,52)

1,8 3,82 (2,12)

0,766 6,21

0,156 1,44

(8,11)

(9,2)

6 Produit préparé par co-

polymérisation de chloro-

méthylstyrène et de di-

vinylbenzène,réaction du 0,76 copolymère obtenu avec de la thiourée hydtlyse duprodt réactionnel avec de la soude et oxydation du produit avec dupértvyde d'hydrogène 7 Copolymère styrène -divinylbenzène sulfoné 0,68

4,5 15,8

(3,51)

1,5 12,1 (8,07)

hi% ro Ch Tableau 1. (suite) Echangeur de cations Degré de

réticu-

lation Diamètre moyen des

particu-

les (P) Conditions de développement Vitesse TaEnps de migra- v1 tion (heures) (m/jour) Résultats (mmol)(mml/h)] (mmol)[k(mnnl/h) J Essai de

comparai-

son No.

1 Copolymère vinyl-

toluène-divinyl-

benzène sulfoné 0,47 4,5

8 1,76 (0,22)

Note: *1 Temps requis par la séparation des métaux des terres rares

*2 Praséodymne ayant une pureté d'au moins 99,9%.

IN. O: t M; Essai No. Sorte Rapport

volumi-

que des

micro-

pores

Exemple 3.

Dans une colonne chemisée de séparation d'un diamètre interne de 5 cm et d'une longueur de 200 cm, on introduisit

un produit sulfoné d'un copolymère de styrère-divinyl-

benzène ayant un rapport volumique des micro-pores,

un degré de réticulation et un diamètre moyen des parti-

cules indiqués au tableau 2,comme échangeur de cations uniformément, jusqu'à une hauteur de 190 cm, et 2,0 1 d'une solution à 0,5 M/1 d'acide sulfurique furent amenés au sommet de la colonne pour convertir l'échangeur de cationssous sa forme d'ion hydrogène. Alors, la température de la colonne fut maintenue à 90 C et à son sommet, on amena une solution aqueuse contenant 7,5 mM/l de néodyme, 7,5 mM/1 de praséodyme et 15 mM/l de EDTA, et ayant un pH de 3,0 jusqu'à ce que la longueur de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteigne 120 cm. Subséquemment, une solution aqueuse contenant 15 mM/l de EDTA et ayant un pH de 7,0 fut amenée au sommet de la colonne à un débit tel que la chute de pression entre le sommet et le fond de la colonne soit de 9, 81 bars pour produire la zone d'adsorption d'uranium par déplacement. L'éluant s'écoulant du fond de la colonne selon le déplacement fut recueilli sous forme de fractions séparées de 100 ml et la quantité de néodyme et de praséodymne fut analysée quantitativement par fluorométrie aux rayons X. Par suite, on obtint du praséodyme ayant une pureté d'au moins 99,9% en une quantité indiquée au tableau 2, en même temps que la quantité séparée de praséodyme d'une pureté d'au moins

99,9% par heure.

Tableau 2.

Essai No. Echangeur

Rapport volu-

mique des micro-pores de cations Degré de

réticula-

tion Diamètre moyen des

parti-

cules >) Conditions de développement Vitesse de Temps *1 migration (heures) (mTJour) Résultats Pr*2 Pr 2/h (mmol) 1(mmol/h)> Essai de

comparai-

son No. 0,70 0,69 0,72 0,69 -do- -do - -do- 60. -do- -do - -do-

0,4515

0,43 10

Note: *1 Temps requis par *2 Praséodyme ayant 6,1 1,9 6,8 4,08 3,1 13,4 0, 87 0,69 38,2 12,7

(28,7)

(52) (53)

(17,5)

(44)

( 5,6)

(14,3)

1,1 74 156 ( 2,1)

92 0,89 non obtenu la séparation des métaux des terres rares

*une pureté d'au moins 99,9%.

I o "4 t%. c' Cs -

Exemple 4.

La figure i montre le dispositif employé dans cet exemple. Le dispositif comporte trois colonnes de développement I, II et III, chacune d'un diamètre interne de 2 cm et d'une longueur de 2 m et équipée d'une chemise. Chaque colonne fut uniformément garnie d'un produit sulfoné d'un copolymère de styrène-divinylbenzène ayant un rapport volumique des micropores de 0,69, un degré de réticulation de 23 et un diamètre moyen des particules de 112 p, comme échangeur de cations, jusqu'à une hauteur de 1, 9 m. Des vannes à plusieurs voies a, b, c, d, e et f, furent reliées respectivement à l'entrée et à la sortie des colonnes de développement I, II et III. Par ailleurs, le dispositif comportait trois pompes d'alimentation en liquide A, B et C; trois réservoirs de stockage 1, 2 et 3 pour une solution des métaux des terres rares, une solution d'un agent de retenue et une solution d'un agent complexant, respectivement; un collecteur de fractions

4 pour un produit; et un réservoir 5 de déchets.

Une solution aqueuse des métaux des terres rares,

une solution aqueuse d'un agent de retenue et une solu-

tion aqueuse d'un agent complexant furent introduites dans les réservoirs 1, 2 et 3 aux quantités indiquées au tableau 3 respectivement, et la séparation des métaux des terres rares fut entreprise comme suit: (1) L'échangeur de cationsdans les colonnes de développement I, II et III fut successivement converti à sa forme d'ion hydrogène en amenant la solution de

l'agent de retenue par manoeuvre de la pompe d'alimenta-

tion en liquide B par la voie 2-B-a-I-d, 2-B-b-II-e

et 2-B-c-III-f.

(2) Le fonctionnement de la pompe B d'alimentation

en liquide fut arrêté et celui de la pompe A d'alimenta-

tion en liquide fut débuté et la solution des métaux des terres rares fut amenée aux colonnes de développement III et I en succession par la voie 1A-c-III-F-a-I-d afin de former une zone d'adsorption des métaux des terres rares et d'entreprendre le développement et la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares de la

colonne de développement III à la colonne de développe-

ment I. (3) Quand la longueur de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteignit 3,6 m, on arrêta le fonctionnement de la pompe A d'alimentation en liquide et celui de la pompe C d'alimentation en liquide fut débuté et la solution de l'agent complexant futamenée aux colonnes de développement III et I successivement par la voie 3-C-c-III-f- a-I. La vanne à plusieurs voies d fut reliée à la vanne à plusieurs voies b en même temps que le début du fonctionnement de la pompe C d'alimentation en liquide et l'eluant de la colonne de

développement I fut retiré par la voie I-d-b-II-e-5.

(4) Quand la partie frontale de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteignit la position située à 10 cm au-dessus du fond de la couche tassée d'échangeur de catiors dans la colonne de développement II selon la progression du développement, la vanne à plusieurs voies f fut déconnectée de la vanne à plusieurs voies a et la solution de l'agent de retenue fut amenée à la colonne

de développement III par manoeuvre de la pompe d'alimenta-

tion en liquide B par la voie 2-B-c-III-f-5. Simultané-

ment, la solution de l'agent complexant fut amenée aux colonnes de développement I et II en succession par la

pompe C d'alimentation en liquide par la voie 3-C-a-I-d-b-

II, et l'eluant de la colonne de développement II fut

recueilli en fractions séparées de 50 ml par le collec-

teur 4 par la voie II-e-4.

(5) Quand la solution de l'agent de retenue commença à s'écouler du fond de la colonne de développement III, le fonctionnement de la pompe d'alimentation en liquide

B fut arrêté et celui de la pompe A débuta, et la solu-

tion des métaux des terres rares fut amenée à la colonne

de développement III par la voie 1-A-c-III.

(6) Quand la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares de la colonne I à la colonne II fut complète selon l'étape 4 ci- dessus décrite et que la partie arrière de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteignit la position à 10 cm en dessous du sommet de la couche tassée d'échangeur de cation dans la colonne de développement II, la vanne à plusieurs voies d fut déconnectée de la vannûe à plusieurs voies b et la solution de l'agent complexant fut amenée à la colonne de développpement II par la pompe C d'alimentation en liquide par la voie 3-C-b-II-e-4 pour développer la zone d'adsorption des métaux des terres rares dans la colonne

de développement II et pour entreprendre sa migration.

Par ailleurs, par le fonctionnement de la pompe B, la solution de l'agent de retenue fut amenée à la colonne de développement I par la voie 2-B-a-Id jusqu'à ce que la solution de l'agent de retenue commençe à s'écouler du fond de la colonne de développement I. (7) Quand la solution de l'agent de retenue commença à s'écouler du fond de la colonne de développement I, le fonctionnement de la pompe d'alimentation en liquide B fut arrêté et la vanne à plusieurs voies f fut reliée à lavanne à plusieurs voies a et l'éluant de la colonne

de développement III fut conduit à la- colonne de développe-

ment I par la voie III-f-a-I.

(8) Quand la zone d'adsorption des métaux des terres rares commença à s'écouler du fond de la colonne de

développement II, le fonctionnement de la pompe d'alimen-

tation en liquide C fut arrêté et celui de la pompe d'alimentation en liquide B fut débuté et la solution

de l'agent de retenue fut amenéeà la colonne de développe-

ment II par la voie 2-B-b-II jusqu'à ce que la solution de l'agent de retenue commençe à s'écouler du fond de la colonne de développement II. Alors, le fonctionnement

de la pompe B fut arrêté.

(9) Subséquemment, on répéta les étapes (3) à (8) ci-dessus décrites. La solution alimentaire des métaux des terres fut amenée cinq fois pour entreprendre la

séparation des métaux des terres rares.

La solution de l'agentÈd retenue, la solution de l'agent complexant, la solution des métaux des terres rares et les conditions de-développement employées dans les processus ci-dessus décrits ainsi que les résultats

sont indiqués au tableau 3.

Il

Tableau 3.

Solution d'alimentation Essai Solution Solu-- Solution de No. de l'agent tion métaux des de retenue del'xgt terres rares comptexat (mM/l) 1 comme comme à

à l'exem- l'exem-

ple 1 ple 1

1 200 1

Pr(III)Cl3 8 Nd(III)Ci 8

EDTA 3 20

1 Condirons de développement Tempé- Chute de Vitesse Temps *2 rature pression de mi- (heure) *1 dans cha- ration (OC) que colon- (m/,jour) ne (k1/cm2 X

10 35 22,4

Résultats Pr *3 (mm) Pr*3/h (mM/h)

585 (26,1)

2 comme à

1 ' exem-

ple 2 comme à Pr(III)Cl3 7,5 l'exem- Nd(III)Cl 7,5 ple 2 EDTA 15

19,04 418

1 200 1 100 1

Note: *1 Température employée pour la séparation des métaux des terres rares *2 Temps requis pour la séparation des métaux des terres rares *3 Praséodyme ayant une pureté d'au moins 99,9% par analyse par fluorométrie aux rayons X. o t -J vQ

(22,0)

No LM

Exemple 5.

La figure 2 montre le dispositif employé dans cet exemple. Le dispositif comportait trois colonnes de développement IV, V et VI, chacune d'un diamètre interne de 2 cm et d'une longueur de 2 m et équipée d'une chemise. Chaque colonne fut garnie, comme échangeur de cations d'un

produit sulfoné d'un copolymère réticulé de styrène-

divinylbenzène ayant un rapport volumique des micro-pores de 0,72, un diamètre moyen des particules de 87 et un

degré de réticulation de 35, jusqu'à une hauteur de 1,9 m.

Des vannes à plusieurs voies g,h, i, j et k furent reliées respectivement à l'entrée et à la sortie des colonnes de développement IV, V et VI. Par ailleurs, le dispositif comportait trois pompes d'alimentation en liquide D, E et

F; trois réservoirs de stockage 6, 7 et 8 pour une solu-

tion d'un agent de retenue, une solution de métaux des

terres rares et une solution d'un agent complexant respec-

tivement; un réservoir 9 pour recueillir une solution contenant l'agent complexant; un réservoir 10 des déchets;

et un collecteur de fractions 11 pour un produit.

Dans le réservoir de stockage 6, on introduisit 401 d'une solution aqueuse contenant 0,5 mM/l d'acide sulfurique, comme solution de l'agent de retenue, o l'ion hydrogène servait d'agent de retenue et dans le réservoir de stockage 7, on introduisit 100 1 d'une solution aqueuse contenant 7,5 mM/l de sulfate de praséodyme (III), 7,5 mM/l de sulfate de néodyme (III) et 15 mM/1 deEDTA. Dans le réservoir 8, on introduisit 150 1 d'une solution aqueuse

contenant 15 mM/l de EDTA et ayant un pH de 7.

(1) L'échangeur de cationsdans les colonnes de développement IV, V et VI fut converti en succession sous sa forme d'ion hydrogène en amenant la solution de l'agent de retenue par fonctionnement de la pompe d'alimentation en liquide E par les voies 6-E-g-IV-j, 6-E-h-V-k et

6-E-i-VI-î.

(2) Le fonctionnement de la pompe E fut arrêté et celui de la pompe D fut débuté et la solution de métaux des terres rares lfut amenée aux colonnes de développement IV et V en succession par la voie 7-D-g-IV-j-h-V-k pour former une zone d'adsorption des métaux des terres rares et pour entreprendre le développement et la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares de la colonne de développement IV à la colonne de développement V. L'éluant s'écoulant du fond de la colonne de développement V correspondant au volume des pores des couches tassées d'échangeur de cationsdans les colonnes de développement IV et V selon la progression du développement fut transféré au réservoir 10 par la voie Vk-10 et l'éluant subséquent fut recueilli dans le réservoir 9 par la voie V-k-9, puis il fut transféré au réservoir de stockage 8 de la solution de l'agent complexant o son pH fut ajusté à 7 au moyen

d'une solution aqueuse d'ammoniaque.

(3) Quand la longueur de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteigait 5,6 m, le fonctionnement de la pompe d'alimentation en liquide D fut arrtté et celui de la pompe F d'alimentation en liquide fut débuté, et la solution de l'agent complexant fut amenéeà la colonne de développement IV par la voie 8-F-g-IV. La vanne à plusieurs voies k fut reliée à la vanne à plusieurs voies i en même temps que le début du fonctionnement de la pompe F et l'éluant sortant de la colonne de développement V fut amené à la colonne de développement VI par la voie V- k-i-VI

et l'aluant s'écoulant du fond de la colonne de développe-

ment VI correspondant au volume des pores de la couche

d'échangeur de cationstassée dans la colonne de développe-

ment VI fut transféré au réservoir 10 par la voie VI-1-10

et l'éluant subséquent du fond de la colonne de développe-

ment VI fut transféré au réservoir 9 par la voie VI-l-9.

(4) Quand la partie frontale de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteignit la position située à 10 cm au-dessus du fond de la couche d'échangeur de cations tassée dans la colonne de développement VI selon la progression du développement, la vanne à plusieurs voies j fut déconnectée de la vanne à plusieurs voies h et la solution de l'agent de retenue fut amenée à la colonne de développement IV par fonctionnement de la pompe E, par la voie 6-E-g-IV-j-10. Simultanément, la solution de

l'agent complexant fut amenée aux colonnes de développe-

ment V et VI en succession, par fonctionnement de la pompe F d'alimentation en liquide par la voie 8-F-h-V.-k-i--VI-, et l'éluant à la sortie de la colonne VI fut recueilli en fractions séparées de 50 ml par le collecteur de

fractions 11 par la voie VI-1-11.

(5) Quand la solution de l'agent de retenue commença à s'écouler du fond de la colonne de développement IV, le fonctionnement de la pompe d'alimentation en liquide

E fut arrêté et celui de la pompe D fut débuté et la solu-

tion des métaux des terres rares fut amenée à la colonne

de développement IV.

(6) Quand la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares de la colonne de développement V à la colonne VI fut complètée selon l'étape 4 ci-dessus décrite, et que la partie arrière de la zone d'adsorption des métaux des terres rares atteignit la position située à 10 cm en dessous du sommet de la couche d'échangeur de cationstassée dans la colonne de développement VI, la vanne à plusieurs voies k fut déconnectée de la vanne à plusieurs voies i et la solution de l'agent complexant fut amenée à la colonne de développement VI par la pompe F d'alimentation en liquide par la voie 8-F-i-VI-l, pour développer la zone d'adsorption des métaux des terres rares dans la colonne VI et pour entreprendre sa migration. Par ailleurs, par le fonctionnement de la pompe E, la solution

de l'agent de retenue fut amenée à la colonne de développe-

ment V par la voie 6-E-h-V-k jusqu'à ce que la solution de l'agent de retenue commence à s'écouler du fond de la colonne de développement V. (7) Quand la solution de l'agent de retenue commença à s'écouler du fond de la colonne V, le fonctionnement de la pompe E fut arrtté et lavanne à plusieurs voies j fut reliée à la vanne à plusieurs voies h et l'éluant sortant de la colonne de développement IV fut conduit à la colonne

de développement V par la voie IV-j-h-V.

(8) Quand la zone d'adsorption des métaux des terres rares commença à s'écouler du fond de la colonne de développement VI, le fonctionnement de la pompe F fut arrêté et celui de la pompe E fut débuté, et la solution

de l'agent de retenue fut amenée à la colonne de développe-

ment VI par la voie 6-E-i-VI jusqu'à ce que la solution de l'agent de retenue commence à s'écouler du fond de la colonne de développement VI. Alors, fut arrêté le fonctionnement de la pompe S. (9) Subséquemment, on répéta les étapes (3) à (8) ci-dessus décrites, en amenant cinq fois la solution d'alimentation des métaux des terres rares pour entreprendre

la séparation des m étaux des terres rares.

Lavitesse de migration de la zone d'adsorption

des métaux des terres rares était de 53 m/jour, la tempéra-

ture employée pour la séparation était de 950C et le temps requis pour la séparation de 15,3 heures. Par suite de l'analyse par fluorométrie aux rayons X, on obtint

461 mM de praséodyme ayant une pureté de 99,9%.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises

en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Procédé pour la séparation d'un métal des terres rares d'un autre dans un mélange de métaux des terres rares par déplacement chromatographique utilisant un agent complexant et un échangeur de cationscaractérisé en ce qu'on utilise un échangeur de cationsayant un rapport

volumique des micro-pores de 0,5 à 0,95.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' échangeur de cationsprécité a un rapport

volumique des micro-pores de 0,5 à 0,88.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de cations

précité a un degré de réticulation de 17 à 80.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 ou 2, caractérisé en ce que l'échangeur de cationsprécité

a un diamètre moyen des particules de 30 à 180 y.

5. Procédé pour la séparation d'un métal des terres rares d'un autre dans un mélange de métaux des terres rares par passage d'une solution d'un agent de retenue à travers un lit d'un échangeur de cationspour convertir ledit échangeur de cationsen son type d'agent de retenue, passage d'une solution du mélange dans ledit échangeur de cationspour former une zone d'adsorption des métaux des terres rares sur le lit dudit échangeur de cations passage d'une solution d'un agent complexant à travers ledit échangeur de cationspour effectuer la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares à travers ledit lit dudit échangeur de catiors et séparation d'une fraction de l'un desdits métaux des terres rares, caractérisé en ce qu'on utilise, comme échangeur de cationi un échangeur de cationsayant un rapport volumique des micro-pores de 0,5 à 0, 95 et on fait passer les matériaux à travers ledit échangeur de cationsà une allure telle que la vitesse de migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares à travers ledit échangeur de cationssoit comprise

entre environ 5 m par jour et environ 500 m par jour.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer la migration de la zone d'adsorption des métaux des terres rares à travers au moins deux lits d'échangeur de cationsen succession jusqu'à ce que l'on ait atteint un état souhaité de séparation.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser l'ion hydrogène comme agentde retenue, à faire passer une solution contenant au moins environ 0,01 M/l d'ion hydrogène à travers le lit de l'échangeur de cationsprécité o la zone d'adsorption des métaux des terres rares précités a déjà passé pour convertir 1' échangeur de cationssous son type ion hydrogène et retirer le sel neutre formé dudit lit dudit échangeur

de cationshors dudit système de séparation.