為消除傳統(tǒng)萃取體系萃取過程中存在的水相酸度過高問題和皂化對環(huán)境污染問題,本文尋求了一種綠色新型協(xié)同萃取體系,先探討了幾種協(xié)同萃取體系萃取輕稀土中鑭鈰鐠釹的效果,N263-P507萃取效果優(yōu)于單一P507、皂化P507、N1923-P507、TBP-P507體系,選擇N263作為合適的協(xié)萃劑。同時,為了評價協(xié)同萃取的實(shí)際效果,研究了N263-P507體系中P507摩爾分?jǐn)?shù)、振蕩時間、V_o/V_a、pH、稀土濃度對鑭鈰鐠釹分配比的影響。研究表明:萃取劑N263與P507單獨(dú)萃取稀土的分配比隨其濃度的增加而增加,P507與N263混合后萃取輕稀土的能力大于其任一萃取劑單獨(dú)萃取稀土的能力,鑭鈰鐠釹協(xié)同系數(shù)R均大于1,說明N263-P507體系具有正協(xié)同作用,且在P507摩爾分?jǐn)?shù)約為0.5（體積比為1:1）處可獲得最大協(xié)同系數(shù),鑭鈰鐠釹的最大協(xié)同系數(shù)值分別為5.1、3.3、2.2、3.2。在振蕩時間為7min,萃取V_o/V_a為1/2,料液pH為3.5,得到La、Ce、Pr、Nd的最大分配比為1.2、1.2、1.... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球稀土儲量分布圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-17-3N263-P507協(xié)同萃取輕稀土萃取性能研究3.1萃取體系的選擇為了在基于P507的協(xié)同萃取體系中選擇一種較佳的協(xié)同萃取劑，研究了五種常用的萃取體系，這五種萃取體系分別是體積分?jǐn)?shù)為40%的P507、皂化過的體積分?jǐn)?shù)為40%的P507、體積分?jǐn)?shù)為40%的P507+體積分?jǐn)?shù)為30%的N1923、體積分?jǐn)?shù)為40%的P507+體積分?jǐn)?shù)為30%的N263以及體積分?jǐn)?shù)為40%的P507+體積分?jǐn)?shù)為30%的TBP，對這五種體系的萃取效率進(jìn)行比較。經(jīng)稀釋劑（磺化煤油+異辛醇）稀釋后，進(jìn)行萃齲實(shí)驗(yàn)條件：初始水相pH值為4，稀土總濃度為0.5mol/L，Vo/Va為1/1，震蕩時間8min，靜置分層10min。圖3.1是五種萃取體系不同的萃取效果，結(jié)果表明，從萃取效率看，所有體系比單獨(dú)P507萃取更有效果，皂化后的P507和TBP的加入使萃取效率略有提高，但不如N1923和N263，N263與P507對輕稀土萃取有明顯的協(xié)同作用，使混合體系萃取效率顯著提高。在此條件下，La、Ce、Pr、Nd萃取率分別達(dá)到73%、79%、79%、83%。因此，在基于P507的協(xié)同萃取系統(tǒng)中，選擇N263作為合適的協(xié)同萃取劑。圖3.1不同體系的萃取率3.2N263-P507協(xié)同萃取輕稀土的分配比研究3.2.1P507摩爾分?jǐn)?shù)對萃取輕稀土的影響為了確定最佳萃取劑組成，研究了N263、P507及其混合物對La、Ce、Pr、Nd的萃取，實(shí)驗(yàn)條件：室溫下，稀土料液pH=4，RECl3濃度0.48mol/L，Vo/Va為1/2，振

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-20-圖3.6振蕩時間對萃取分配比的影響3.2.3Vo/Va對萃取輕稀土分配比的影響實(shí)驗(yàn)條件：室溫下，稀土料液pH=4，RECl3濃度0.48mol/L，P507與N263按照體積比1:1混合后稀釋，振蕩時間7min，單級萃取，靜置分層時間5min，考察Vo/Va分別為1/2、3/4、1/1、3/2、2/1、3/1時對萃取稀土的影響，結(jié)果如圖3.7所示。圖3.7Vo/Va對萃取分配比的影響可以看出，隨著Vo/Va的增加，La、Ce、Pr、Nd分配比變化不大，且隨著Vo/Va的增加，N263體積逐漸增大，N263作為離子液體具有較高的粘度，因此在Vo/Va較大的情況下阻礙相分層過程，導(dǎo)致分相越來越困難，并且N263的萃取能力傾向于在高萃取劑濃度下退化，加入P507可以降低N263的濃度，改變相參與，優(yōu)化了萃取工

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國內(nèi)外稀土礦產(chǎn)資源及其分布概述[J]. 張?zhí)K江,張立偉,張彥文,尚磊,李建波.  無機(jī)鹽工業(yè). 2020(01)
[2]包頭混合型稀土礦冶煉分離過程的綠色工藝進(jìn)展及趨勢[J]. 王猛,黃小衛(wèi),馮宗玉,龍志奇,彭新林,張永奇.  稀有金屬. 2019(11)
[3]三烷基胺和磷酸三丁酯于鹽酸介質(zhì)中協(xié)同萃取錸（Ⅶ）研究（英文）[J]. 張鵬,王月嬌,張瑩瑩,王丹丹,劉毅,婁振寧.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]稀土元素分離與提純技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 許曉芳,譚全銀,劉麗麗,許開華,李金惠,王志石.  環(huán)境污染與防治. 2019(07)
[5]離子吸附型稀土找礦及研究新進(jìn)展[J]. 趙芝,王登紅,王成輝,王瑧,鄒新勇,馮文杰,周輝,黃新鵬,黃華谷.  地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]稀土有機(jī)配合物的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 焦晨婕,周彥芳,章紅飛,鐘榮.  江西化工. 2019(02)
[7]Synergistic extraction of heavy rare earths by mixture of α-aminophosphonic acid HEHAMP and HEHEHP[J]. Qi Zhao,Yanling Li,Shengting Kuang,Zhifeng Zhang,Xue Bian,Wuping Liao.  Journal of Rare Earths. 2019(04)
[8]丙酮試劑溶浸煤體結(jié)構(gòu)損傷規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王來貴,鄭帥,潘紀(jì)偉,安文博,劉向峰.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[9]1-苯基-3-甲基-4-苯甲�；�-吡唑啉酮-5與8-羥基喹啉協(xié)同萃取釤[J]. 周成芳,成紅麗,王香蘭.  中國稀土學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]鹽酸體系中二（2-乙基己基）次膦酸（P227）萃取鐵的性能研究[J]. 張曉峰,李林艷,張覃.  濕法冶金. 2017(03)

碩士論文
[1]協(xié)同絡(luò)合作用下微流體萃取輕稀土的基礎(chǔ)研究[D]. 謝峰.昆明理工大學(xué) 2017
[2]協(xié)同萃取體系在稀土和釷分離中的應(yīng)用[D]. 馬莉.福州大學(xué) 2017
[3]N1923-P507非皂化協(xié)同體系萃取分離釹釤的研究[D]. 季尚軍.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[4]P507-LA-HCl體系萃取分離鑭鈰的研究[D]. 曾文賽.東北大學(xué) 2015
[5]P507-N235復(fù)合溶劑負(fù)載相稀土反萃工藝及大顆�；衔锏闹苽溲芯縖D]. 吳龍.江西理工大學(xué) 2014
[6]金屬—有機(jī)雜化材料的合成、結(jié)構(gòu)與表征[D]. 史翠麗.長春工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3446676