【摘要】：本課題主要采用向酸性萃取劑P507中添加一種能夠吸收氫離子的胺類萃取劑N1923，由于萃取劑N1923對氫離子具有一定的吸收能力，因而添加到萃取劑P507中能夠在萃取過程中吸收酸性萃取劑離子交換所釋放出來的氫離子，從而實現(xiàn)酸性萃取劑的非皂化萃取過程。 為了探討加入的N1923對氫離子的吸收及對P507萃取稀土性能的影響，本文首先研究了N1923對氫離子、稀土離子的萃取性能影響，研究表明N1923具有較強(qiáng)的萃取鹽酸能力，而對稀土離子幾乎沒有萃取能力，并且協(xié)同萃取劑經(jīng)過鹽酸處理后萃取稀土的能力較好。然后本論文研究了N1923-P507協(xié)同萃取體系中兩種萃取劑的配比、萃取劑濃度、振蕩時間、相比、pH值和稀土濃度對釹、釤元素分配比，分離系數(shù)等萃取性能及機(jī)理的影響，研究表明：N1923-P507非皂化協(xié)同體系萃取釹釤具有明顯的正協(xié)同作用，最大正協(xié)同作用系數(shù)分別為3.52和2.18，在最大正協(xié)同配比下萃取時間為5min，萃取相比為1:1，初始料液的pH=2.5的條件下，萃取釹的飽和容量達(dá)到28g/LREO，萃取釤的飽和容量達(dá)到38g/LREO。單一稀土元素所得分離系數(shù)高達(dá)2.2，研究混合稀土元素所得分離系數(shù)高達(dá)9。 對N1923-P507非皂化協(xié)同體系萃取釹釤的機(jī)理的研究中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)萃取初始水相pH與平衡水相pH值之間的關(guān)系，可以將萃取過程分為3個階段。當(dāng)初始水相pH2.5協(xié)同萃取有機(jī)相吸收了酸性萃取劑所釋放出的全部氫離子的同時還吸收了水相中的一部分氫離子；當(dāng)pH=2.5時有機(jī)相中能夠?qū)⑺嵝暂腿┹腿∷尫懦鰜淼臍潆x子完全吸收但不吸收水相中的氫離子；pH2.5時協(xié)同萃取有機(jī)相只能吸收酸性萃取劑萃取所釋放的部分氫離子。協(xié)同萃取劑萃取分離稀土元素時，P507的P-OH中的H與稀土離子發(fā)生離子交換的同時P=O以配位的方式與稀土離子結(jié)合，而N1923主要以其所生成銨鹽與稀土以離子締合的方式存在于萃合物中。 最后論文研究了N1923-P507協(xié)同萃取體系反萃時間、相比、反萃鹽酸濃度、反萃負(fù)載有機(jī)相稀土濃度對反萃性能的影響研究，當(dāng)時間為5min，相比為1:1，反萃鹽酸為3mol/L的條件下反萃效果最好，在最佳反萃條件下反萃不受負(fù)載有機(jī)相中稀土濃度的影響。研究表明N1923-P507非皂化萃取體系，可以實現(xiàn)在萃取的過程中將酸性萃取劑所釋放出來的氫離子吸收，提高酸性萃取劑的萃取能力，減少由于皂化處理所帶來的成本和環(huán)境等問題，為非皂化協(xié)同萃取工藝的發(fā)展做一定的理論基礎(chǔ)研究。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF845
【圖文】：

式中可知萃取劑的皂化處理解決了水相 pH 值的改變對其萃取性能的影響理主要采用氨水，使用氨水進(jìn)行皂化處理成本較低，但產(chǎn)生氨氮廢水量較體污染嚴(yán)重和處理成本高等問題[41]。廢水排放問題國環(huán)境統(tǒng)計公報[40]中可知我國每年廢水排放的情況，如圖 1.1 所示。從圖從 2007 年到2012 年，全國廢水總的排放量處于持續(xù)上升的狀況，盡管這水排放量略有下降，但工業(yè)廢水中氨氮廢水排放量卻在這六年內(nèi)處于持平解決氨氮廢水排放問題仍是一個亟待解決的問題。稀土溶劑萃取中所選用的酸性萃取劑 P507 和P204 由于其萃取工藝的需求水皂化處理，因此稀土提取工業(yè)中氨氮廢水排放量較大，對于我國年產(chǎn)量稀土工業(yè)來說，氨氮廢水的排放量是相當(dāng)巨大的，所以開發(fā)一種無需萃取頭上解決廢水污染的工藝是十分重要的。

圖4.16pH=2.5 條件下萃取劑N1923 濃度與萃取稀土釹的容量關(guān)系度與萃取容量的關(guān)系N1923 萃取稀土釹的關(guān)系后，,實驗考察了固定 N1923 的體積分積分?jǐn)?shù)為 5%、10%、15%、20%、25%、30%所對應(yīng)的濃度依次0.6202、0.77525、0.9303（mol/L）以煤油作為稀釋劑。實驗ol/L，溶液pH=2.5，相比為 1:1，振蕩時間為 5min。結(jié)果如圖

圖4.16pH=2.5 條件下萃取劑N1923 濃度與萃取稀土釹的容量關(guān)系度與萃取容量的關(guān)系1923 萃取稀土釹的關(guān)系后，,實驗考察了固定 N1923 的體積分?jǐn)?shù)為 5%、10%、15%、20%、25%、30%所對應(yīng)的濃度依次0.6202、0.77525、0.9303（mol/L）以煤油作為稀釋劑。實驗l/L，溶液pH=2.5，相比為 1:1，振蕩時間為 5min。結(jié)果如圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2752720