La separación de tierras raras es el caso extremo de la extracción por disolvente: quince elementos con propiedades casi idénticas, factores de separación cercanos a la unidad y cientos de etapas en cascada. Aquí el equipo no se elige por caudal, sino por número de etapas y por estabilidad hidráulica.
Ruta típica
- Ataque del mineral o del concentrado: ácido sulfúrico, cloruro o hidróxido según la fuente.
- Lixiviación y purificación; eliminación de torio, uranio y hierro antes de la separación.
- Extracción por disolvente en cascada con P204/P507 o equivalentes, en grupos y luego elemento por elemento.
- Precipitación de oxalato o carbonato y calcinación a óxido.
Equipos que encajan
- Mezclador-sedimentador de laboratorio para construir la isoterma de cada par de elementos.
- Cascada de cuatro etapas con bombas entre etapas para operar cada etapa con caudales independientes.
- Extractor centrífugo anular donde el inventario de orgánico es caro y las etapas son muchas.
- Miniplanta continua de extracción para probar una cascada completa antes de comprometer el diseño.
Puntos críticos de selección
- El número de etapas domina la inversión: una etapa mal resuelta se multiplica por cien en la cascada.
- La estabilidad hidráulica importa más que la eficiencia: pequeñas variaciones de nivel desalinean toda la cascada.
- La química del torio y del uranio condiciona el material y la gestión de residuos desde el primer ensayo.
Envíe la composición del concentrado, los pares a separar y el número de etapas previsto, y definimos el tipo de contactor y la configuración de la cascada.