稀土因其獨特的物理化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于光、電、磁等材料，已成為高科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略性資源。現(xiàn)工業(yè)上常采用酸性膦類萃取劑P507或P204萃取分離稀土，但萃取工藝常采用氨水皂化而產(chǎn)生大量的NH4+，環(huán)境污染嚴重。本課題利用P507萃稀土、N235萃酸性能，設(shè)計了P507-N235雙溶劑萃取體系，可實現(xiàn)稀土的無皂化萃取分離，減少氨氮廢水或其他含鹽廢水的排放。研究結(jié)果已證明了P507-N235雙溶劑萃取體系萃取分離稀土工藝整體方案的可行性，但用煤油作稀釋劑時有機相粘度大易出現(xiàn)第三相，新體系對各稀土元素的萃取能力、各相鄰元素之間的分離系數(shù)研究不系統(tǒng)。本文針對前研究的不足，優(yōu)化了萃取體系的有機相組成，并對新體系下各稀土元素的萃取飽和容量、分配比、分離系數(shù)及萃合物組成進行了研究，同時探索了鹽酸反萃負載有機相的規(guī)律，有機相循環(huán)利用的相關(guān)參數(shù)。文中分析了負載有機相出現(xiàn)第三相的原因及消除方法，在采用煤油與環(huán)己烷做混合稀釋劑時，萃取體系整體分相效果好；根據(jù)不同稀土離子萃取時的平衡酸度不同，采用不同的萃取體系進行萃取，輕稀土元素采用30%P507+25%N235+15%煤油+30%環(huán)己烷萃取體系，中重稀土元素采... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 稀土元素概述
    1.2 稀土元素分離的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 分級結(jié)晶法和分步沉淀法
        1.2.2 離子交換色層法
        1.2.3 溶劑萃取法
        1.2.4 萃取色層法
        1.2.5 稀土元素的其他分離方法
        1.2.6 無皂化萃取工藝分離稀土元素的研究現(xiàn)狀
        1.2.7 雙溶劑萃取法的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目的
    1.4 課題研究內(nèi)容
第二章 實驗研究方法
    2.1 實驗設(shè)備
    2.2 實驗試劑
    2.3 實驗方法
        2.3.1 稀土料液配制
        2.3.2 有機相配制
        2.3.3 萃取實驗
        2.3.4 分配比及分離系數(shù)計算
    2.4 實驗分析檢測方法
        2.4.1 水相酸度的測定
        2.4.2 稀土濃度的測定
        2.4.3 稀土配分的檢測
第三章 第三相產(chǎn)生原因及有機相成分優(yōu)化
    3.1 第三相產(chǎn)生原因的實驗驗證
        3.1.1 有機相酸堿度的影響
        3.1.2 水相酸堿度的影響
        3.1.3 相比的影響
        3.1.4 料液濃度及雜質(zhì)的影響
        3.1.5 稀釋劑的影響
        3.1.6 萃取溫度的影響
        3.1.7 有機相循環(huán)次數(shù)的影響
    3.2 有機相成分優(yōu)化
        3.2.1 改質(zhì)劑的遴選
        3.2.2 稀釋劑的遴選
        3.2.3 稀釋劑類型對第三相含量的影響
    3.3 體系配比確定
    3.4 本章小結(jié)
第四章 P507-N235-環(huán)己烷-煤油體系稀土萃取分離規(guī)律研究
    4.1 體系萃取單一稀土元素的最優(yōu)化萃取條件
        4.1.1 振蕩時間
        4.1.2 相比
        4.1.3 料液 pH
    4.2 各稀土元素的飽和萃取容量
    4.3 體系萃取混合稀土元素的最優(yōu)化萃取條件
        4.3.1 振蕩時間
        4.3.2 相比
        4.3.3 料液濃度
        4.3.4 料液稀土元素配分
        4.3.5 料液 pH
    4.4 各稀土元素組之間的分離系數(shù)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 P507-N235-環(huán)己烷-煤油體系反萃取實驗研究
    5.1 水反萃取稀土實驗
    5.2 酸反萃取稀土實驗
    5.3 水反萃取酸實驗
    5.4 本章小結(jié)
第六章 P507-N235 體系稀土萃合物研究
    6.1 P507 濃度與 Nd3+萃取量的關(guān)系
    6.2 N235 濃度與 Nd3+萃取量的關(guān)系
    6.3 N235 濃度與鹽酸萃取量的關(guān)系
    6.4 稀土萃合物推斷
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
附錄
個人簡介及在線期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3416867