P507-HCl-酒石酸體系萃取分離輕稀土元素的基礎(chǔ)研究.pdf

1、稀土行業(yè)的發(fā)展愈來愈快，其應(yīng)用也變得日趨廣泛，稀土元素已成為各國的重要戰(zhàn)略資源。分離稀土元素的方法種類繁多，如今我國工業(yè)分離高純單一的稀土元素的方法有很多，絕大多數(shù)采用皂化的P204或P507等酸性磷萃取劑分離稀土元素，該方法雖然萃取性能好，但有一個明顯的弊端就是會產(chǎn)生大量的氨氮廢水，對環(huán)境污染較為嚴(yán)重。針對此缺點，本論文通過研究在有機萃取劑 P507中加入一種名為酒石酸的配合劑，研究了在該體系下的三個重要參數(shù)分配比、分離系數(shù)、萃取飽和

2、容量與酸度、酒石酸濃度和稀土濃度之間的相互關(guān)系，并與不含酒石酸的P507—鹽酸體系的分離效果進(jìn)行對比，最后研究了該體系下輕稀土從有機相到水相的反萃過程。
　　本文采用單級萃取實驗，研究了在不同的稀土濃度、酸度和酒石酸濃度條件下，該體系四種輕稀土元素的分配比、分離系數(shù)和萃取飽和容量的變化情況。主要結(jié)論如下：當(dāng)料液酸度PH值控制在1.0、酒石酸濃度和稀土濃度均為0.25mol/L、萃取劑濃度為1.5mol/L時，分配比以及分離系數(shù)達(dá)到

3、最大，分別達(dá)到DLa=0.1966、DCe=0.7781、DPr=1.6215和DNd=2.4899，βCe/La=4.08、βPr/ce=1.98和βNd/Pr=1.62；并且隨著酒石酸濃度的升高，P507萃取四種輕稀土的飽和容量也逐漸增大，可以達(dá)到29.7g/L，比單一鹽酸體系提高約50％。最后做了稀土的反萃實驗，串級反萃模擬實驗結(jié)果表明，當(dāng)反萃鹽酸濃度5mol/L，在相比O/A＝2:1下，經(jīng)過5級反萃后，稀土的反萃率可達(dá)到98%以