稀土是不可再生的重要戰(zhàn)略資源,在高新技術(shù)材料中具有不可替代的作用。而鑭鈰元素是地殼含量最多,工業(yè)儲量和產(chǎn)量最大,使用范圍最廣的兩種稀土元素。目前工業(yè)上鑭鈰的分離主要采用以皂化P507為主體萃取劑的溶劑萃取工藝,該體系存在含氨氮皂化廢水量大和酸堿消耗高、非稀土雜質(zhì)乳化、三相等問題,進(jìn)而造成生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染。因此,開發(fā)一種高效節(jié)能、綠色環(huán)保的萃取新工藝代替原有的皂化工藝已迫在眉睫。本文采用P507-LA-HC1體系分離鑭鈰,從源頭上杜絕皂化廢水的產(chǎn)生,采用TBP對絡(luò)合劑乳酸進(jìn)行回收。首先研究了 P507-LA-HCl體系萃取分離鑭鈰的性能,得到了以下主要結(jié)果:（1）La、Ce的分配比隨水相酸度升高而下降,隨絡(luò)合劑乳酸濃度增加而提高,并遵循“正序萃取”的規(guī)律,且明顯高于P507-HC1體系;萃取容量隨著水相酸度增加而降低,隨絡(luò)合劑乳酸濃度增加而增大,且明顯大于P507-HC1體系的萃取容量,其中鑭、鈰的最大萃取容量 SLa=40.06g/L、SCe=44.88g/L,高于 P507 皂化體系 S=28g/L。表明 P507-LA-HCl體系對鑭鈰有較好的萃取性能。（2）鑭鈰分離系數(shù)隨著平... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【部分圖文】：

圖１．４工藝流程圖??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ??

ｐＨ?ｐＨ??圖３．３不同乳酸濃度下，Ｐ５０７萃�。蹋幔茫欤场ⅲ茫澹茫鈺r料液ＤＬａ、ＤＣｅ與ｐＨ值的關(guān)系??Ｆｉｇ．?３．３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｐＨ?ａｎｄ?ＤＬａ?Ｄｅｅ?ｉｎ?ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＬａＣｂＶＣｅＣｂ?ｂｙ?Ｐ５０７?ｉｎ?ｔｈｅ?ａｂｓｅｎｃｅ?ａｎｄ??ｐｒｅｓｅｎｃｅ?ｏｆ?ＬＡ??因此乳酸的加入可以在－定程度上減小萃取交換下來的氫離子的影響和萃取過程中??水相酸度變化的幅度，提高萃取過程中的水相酸度的穩(wěn)定性，從而使同一料液酸度條件??下乳酸體系鑭鈰的分配比明顯大于鹽酸體系。但是由于乳酸的電離常數(shù)是恒量??ｐＫａ＝［Ｈ＋］［Ｌａｃ＿］，同一乳酸溶度下，溶液的ｐＨ值越大，酸度越小，其電離出來的Ｌａｃ－濃??度越小，而且高酸度條件會抑制乳酸的電離，從而導(dǎo)致可緩沖萃取過程中溶液酸度的Ｌａｃ＿??減少，其緩沖作用減弱。此外，氫離子的大量存在也使弱酸性的Ｐ５〇７中的磷羥基中的??氫不易電離，不易與稀土離子發(fā)生交換，從而導(dǎo)致稀土離子的分配比降低。??３．１．３乳酸濃度對鑭鈰分配比的影響??為了考察在不冋料液酸度條件下絡(luò)合劑ＬＡ濃度對Ｐ５０７萃取鑭鈰分配比的影響，以??絡(luò)合劑ＬＡ濃度與分配比Ｄ作閣，圖３．４分別為不冋乳酸濃度下，ＤＬａ、ＤＣｅ隨絡(luò)合劑ＬＡ??濃度變化關(guān)系圖。??從圖中可以看出在相同料液酸度條件下

萃取條件：稀土濃度（ＬａＣｌ３／ＣｅＣｈ）＝０．２ｍｏｌ／Ｌ?［Ｐ５０７］＝ｌ?．５ｍｏｌ／Ｌ??Ｆｉｇ．?３．７?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｆｅｅｄ?ｌｉｑｕｉｄ?ａｃｉｄｉｔｙ?ｏｎ?ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｃａｐａｃｉｔｙ??從圖３．７可以看出，Ｐ５０７萃取鑭鈰的飽和萃取容量隨著料液ｐＨ的増加（水相酸度??的降低）而升高，原因是Ｐ５０７是弱酸性萃取劑，水相中的氫離子抑制了磷羥基中的氫??的電萬，不易與ｆ布土罔子發(fā)生父換，抑制／萃取過程的正常進(jìn)行，導(dǎo)致稀土離子難以萃??取進(jìn)入有機相，而使Ｐ５０７的飽和萃取量降低。其中鈰的萃取量ｓＣｅ略高鑭的萃取量于??Ｓｕ。此外，酸度的提高，水相中的氫離子抑制了乳酸的電離，致使萃取過程中能夠緩沖??溶液酸度的乳酸根減少，亦使Ｐ５０７的飽和萃取量隨酸度的增加而降低。??從圖３．８可以看出，Ｐ５０７萃取鑭鈰的飽和萃取容量隨著料液中ＬＡ濃度的增加而提??高。其原因是在萃取過程中料液中的乳酸根可與Ｐ５０７萃取稀土?xí)r交換下的氫離子結(jié)合，??起到緩沖水相酸度的效果。在同一酸度下

【參考文獻(xiàn)】：
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