【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(duì)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(shí)現(xiàn)酸性萃取劑的非皂化萃取過程。 為了探討加入的N1923對(duì)氫離子的吸收及對(duì)P507萃取稀土性能的影響，本文首先研究了N1923對(duì)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(duì)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(shí)間、相比、pH值和稀土濃度對(duì)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(shí)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(duì)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(gè)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(shí)還吸收了水相中的一部分氫離子；當(dāng)pH=2.5時(shí)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(shí)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(shí)，P507的P-OH中的H與稀土離子發(fā)生離子交換的同時(shí)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(shí)間、相比、反萃鹽酸濃度、反萃負(fù)載有機(jī)相稀土濃度對(duì)反萃性能的影響研究，當(dāng)時(shí)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(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(duì)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(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)[40]中可知我國(guó)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(guó)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(gè)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(duì)于我國(guó)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(shí)驗(yàn)考察了固定 N1923 的體積分積分?jǐn)?shù)為 5%、10%、15%、20%、25%、30%所對(duì)應(yīng)的濃度依次0.6202、0.77525、0.9303（mol/L）以煤油作為稀釋劑。實(shí)驗(yàn)ol/L，溶液pH=2.5，相比為 1:1，振蕩時(shí)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(shí)驗(yàn)考察了固定 N1923 的體積分?jǐn)?shù)為 5%、10%、15%、20%、25%、30%所對(duì)應(yīng)的濃度依次0.6202、0.77525、0.9303（mol/L）以煤油作為稀釋劑。實(shí)驗(yàn)l/L，溶液pH=2.5，相比為 1:1，振蕩時(shí)間為 5min。結(jié)果如圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2752720