為提高煤矸石多金屬提取資源化利用價值,解決實(shí)際生產(chǎn)中煤矸石酸浸液中混合稀土分離困難的問題。本研究以貴州煤矸石中和渣酸溶液為原料,Cyanex272-P204為混合萃取劑,探究初始料液pH,Cyanex272體積分?jǐn)?shù),P204體積分?jǐn)?shù),相比以及振蕩時間等因素對混合稀土RE³⁺萃取率以及RE³⁺與Fe²⁺、Al³⁺分離效果的影響,并初步探究了Cyanex272-P204萃取RE³⁺的機(jī)理。結(jié)果表明:初始料液pH值為2.2,Cyanex272體積分?jǐn)?shù)為6%,P204體積分?jǐn)?shù)為8%,相比為1∶1,振蕩時間為6 min時,Cyanex272-P204對RE³⁺的萃取率達(dá)到最大,且此時分離因子β[RE³⁺/Fe²⁺]和β[RE³⁺/Al³⁺]有最大值,分別為245.47和41.69,能實(shí)現(xiàn)混合稀土與鐵、鋁的有效分離,混合稀土的萃取焓變ΔH為-3 637.96 J/mol,表明萃取過... 

【文章來源】：化學(xué)工程. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

萃取劑結(jié)構(gòu)

為了對上述的理論分析進(jìn)行驗(yàn)證,本實(shí)驗(yàn)分別以P507、P204、Cyanex272為萃取劑,各萃取劑組成體積分?jǐn)?shù)均為10%(以下萃取劑組成均為體積分?jǐn)?shù)),相比O/A為1 ∶1,萃取溫度為25 ℃和振蕩時間為10 min的條件下,考察不同初始水相pH下不同單一萃取劑對煤矸石礦物組成萃取率的影響如圖2所示。由圖2可知,在給定pH值范圍內(nèi),3種單一萃取劑對RE3+的萃取率都隨著初始水相pH值的增大而增大,且其萃取效果表現(xiàn)為:P204>Cyanex272>P507。這與上述理論分析一致。2.1.2 不同混合萃取劑與RE3+、Fe2+、Al3+萃取率的關(guān)系

雖然單一萃取劑也能在一定程度上達(dá)到相對好的萃取效果,但往往容易出現(xiàn)萃合物不穩(wěn)定,溶液乳化和產(chǎn)生第三相等問題。為了緩解這些現(xiàn)象,將上述3種單一萃取劑進(jìn)行復(fù)配[19-20]。分別以P507-P204、Cyanex272-P204、Cyanex272-P507為混合萃取劑,各萃取劑組成濃度均為10%,相比O/A為1 ∶1,萃取溫度為25 ℃和振蕩時間為10 min的條件下,考察不同初始水相pH值對煤矸石礦物組成萃取率的影響如圖3所示。如圖所示,混合萃取劑對RE3+的萃取效果為:Cyanex272-P204>P204--P507>Cyanex272-P507。而對于Fe2+的萃取率,Cyanex272-P204體系遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其余2種體系;對Al3+的萃取,在溶液pH值高于2.0后,Cyanex272-P204體系的萃取率只略高于其余2種。且使用Cyanex272-P204萃取更不容易產(chǎn)生乳化和第3相。因此選擇Cyanex272-P204作為后續(xù)工藝研究的混合萃取劑。2.2 混合萃取工藝研究

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3288979