从掺钕钇铝石榴石晶体中回收稀土

为实现YAG系列晶体生产过程所产生废弃物中的稀土元素的综合利用,以废弃Nd:YAG晶体碎片为原料,经过破碎、碱熔、水洗、酸溶、除杂等一系列工序,得到非稀土杂质较低的氯化钇钕混合溶液,直接作为萃取分离线的原料。实验选用的碱熔融预处理及环烷酸萃取除杂,可有效地将Al与稀土元素分离;而且碱熔融预处理工艺能显著提高废弃Nd:YAG晶体碎片中稀土酸浸出的效率。在最优条件下可回收高达91.3%的稀土元素。     

非稀土杂质对环烷酸萃取稀土过程的乳化形成作用及消除

研究了稀土萃取过程中经常存在的Fe、Si、Al杂质对环烷酸萃取提纯钇工艺中乳化形成的影响,发现杂质Si对萃取过程的乳化影响较大。 提出了料液的不同除杂方法,其中氧化吸附沉淀法能除去料液中的大部分Si,从而可消除萃取过程中的乳化现象。     

二(2-乙基己基)磷酸与二(1-甲基庚基)磷酸对稀土元素萃取性能的比较

二(2-乙基己基)磷酸对轻稀土元素及钐-钕、铽-钆的萃取分离系数较大,是稀土萃取工艺中较普遍应用的一种酸性磷型萃取剂,但是它对中稀土(铕-钐,钆-铕)及重稀土(钇-钬、铒-钇)的萃取分离系数则不够大,而且具有萃取容量小、易乳化等缺点,因此寻找高选择性、高容量的新型萃取剂是稀土萃取化学研究的一项重要任务.     

中钇富铕稀土矿萃取分离流程的经济技术指标比较

根据当前国内外市场可预测的产品结构,针对中钇富铕矿为代表的离子吸收型稀土矿,提出了三种可行的Ｐ５０７－ＨＣｌ体系和环烷酸－ＨＣｌ体系相结合的稀土萃取全分离工艺流程,比较了各流程的槽体级数的容积,有机相和稀土存槽量,盐酸和液氨消耗以及控制要求等。从经济技术指标角度得到了中钇富铕稀土矿分离的最优化工艺流程,可节省投资５％～５０％。     

环烷酸-N235体系萃取分离钇的研究

环烷酸-N235体系用于Y的萃取分离,可避免氨氮废水的产生。采用组成为20%环烷酸-35%混合醇-40%N235-5%煤油的体系萃取Y时,Y萃取率随相比的增大而增加,相比达到7∶1时,Y的单级萃取率可达95%以上;相比高于3∶1时,分相时间较长。环烷酸-N235体系从含15种稀土元素的料液中分离Y可以通过两步完成,第一步是将Y, La, Ce, Pr, Nd与中重稀土分离,第二步是将Y与La, Ce, Pr, Nd分离。串级萃取模拟计算结果表明,经过5级萃取和5级洗涤,可以实现第一步分离;再经过12级萃取和21级洗涤,可以实现第二步分离,在有机相出口获得高纯度Y(99.99%)。负载Y的环烷酸-N235萃取体系有机相可用2.5 mol·L-1 HCl进行反萃。     

1-苯基-3-甲基-4-己酰基吡唑酮〔5〕萃取、分光光度法测定重稀土矿中的钇组稀土元素

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酞基吡唑酮(简称PMBP)是人们公认的稀土元素的最好萃取剂之一,但在铈组稀土存在下,用PMBP萃取钇组稀土,需要借助于掩蔽剂。用己酰基取代PMBP中四位上的苯甲酰基制得1-苯基-3-甲基-4-己酰基吡唑酮(简称PMCP),通过控制酸度能将铈组和钇组稀土元素分离。本文试验了用PMCP萃取分光光度法测定重稀土矿中钇组稀土元素,结果令人满意。本文所拟定的方法快速简便,可靠,因而具有应用价值。     

钛及钛合金中钇的AAS法测定

钛及钛合金中杂质钇量的测定,有采用PMBP苯萃取偶氮胂Ⅲ比色法、离子交换分离分光光度法等,其结果都是以钇为代表的稀土总量,不能满足单一稀土钇量测定的要求。ICP原子发射光谱可测得单一钇量,但需分离后采用昂贵的ICP 发射光谱仪。本文采用氢氟酸溶样后,用氟化钙沉积钇,使基体钛和其存元素得到分离,钇得到富集,达到火焰原子吸收法(火焰AAS法)测定钇的灵敏度,用氧化二氮-     

2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯与钕的萃合物在正己烷溶液中的结构研究

2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯[HEH(EHP)]是一种良好的萃取剂, 已被广泛地应用于稀土和钴和镍的分离[1,2]。对于它的萃取性能和机理已作过大量的研究。本文针对用HEH(EHP)萃取分离稀土时必须保证萃取剂与有机相稀土含量的摩尔比大于6, 否则即发生乳化现象, 利用蒸气压渗透法及红外光谱为手段, 研究了HEH(EHP)与钕所生成的萃合物在溶液中的存在形式及结构, 阐明发生乳化及破乳过程的实质。     

强制流动液相色谱分离-分光光度测定合金钢和高温合金中痕量稀土、钇和锆

稀土和钇等元素对高温合金的性能有良好的改善,检测高温合金中痕量稀土和钇是很有实际意义的。目前用分光光度法测定成份复杂合金中稀土和钇时,缺乏灵敏度高、选择性好的显色剂。因此,在测定前需要进行分离。本文探讨了用强制流动液相色谱进行离子交换,盐酸-乙醇作淋洗剂,使稀土、钇、锆与高温合金中其他元素分离,在所拟定的条件下还可使样品中钇与少量稀土相分离。实验方法     

稀土硫氰酸盐磷酸三丁酯体系的萃取热力学函数的递变规律

稀土硫氰酸盐磷酸三丁酯萃取体系已有不少人作过研究,但由于相邻稀土的分离因数较小,未能获得广泛应用。在前期的实验工作中,我们在用硫氰酸铵溶液洗提磷酸三丁酯萃取色谱柱上的稀土元素时,曾注意到钇最先自柱中流出,并实现了钇和其它稀土元素的定量分离。在众多的稀土分离体系中,钇的分配比或保留值小于其它稀土元素的情况并不多见。这类     

P-507回流萃取法富集镥的研究——Ⅰ.P-507萃取分离镱镥混合稀土的性能

本文研究了2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(P-507)在盐酸和硝酸体系中萃取镱镥混合稀土的性能。说明P-507在硝酸体系中的萃取分离系数较其在盐酸体系中高,而在盐酸体系中有更高的反萃效率。与二(2-乙基己基)磷酸(P-204)相比,P-507具有萃取酸度低、易反萃和不易乳化的优点。我们还确定了回流萃取法分离镥镱的基本参数,表明P-507是一种新型的分离重稀土的良好萃取剂。     

P507与N235混合溶剂的稳定性及对NdCl3的协萃效应

稀土萃取分离过程皂化产生的含盐废水严重污染环境。利用P507萃取稀土离子、N235萃取酸的特性,设计了P507-N235双溶剂无皂化稀土萃取体系,研究了双溶剂有机相的稳定性及对Nd3+的协萃效应。P507与N235混合时发生放热现象,红外光谱分析显示其特征峰发生了变化,但32次萃取-再生后的混合萃取剂的化学结构稳定;P507与N235对Nd3+具有显著的协萃效果,形成的萃合物为REA3.(R3N.HA).3R3NHCl。研究结果为无皂化稀土萃取分离新工艺开发提供了依据。     

稀土的光化学 (Ⅱ)用光氧化法分析钇族混合稀土中的铽

根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化反应,建立了钇族混合稀土中Tb的分光光度分析方法。在高压汞灯366nm的光辐照下,从无色的Tb~(3+)氧化为红棕色的Tb~(4+),其吸收谱带的峰值在420nm,其他三价钇族稀土无此反应,故无干扰。在Tb的分析浓度范围为1×10~(-5)M-1×10~(-3)M时,符合Beer定律,Tb在钇族混合稀土中含量的分析最低限为0.2％。此方法可以用于萃取钇族稀土过程中Tb的分析,方法简便、快速。     

稀土萃取分离中混合澄清槽的仿真模拟系统

稀土是现代工业中至关重要的战略性资源,稀土分离是稀土资源综合高效利用的重要基础。大量的稀土萃取分离实践经验表明,混合澄清槽的体积平衡和流量平衡问题对萃取分离生产线的控制至关重要,是构建稀土萃取分离智能控制系统的关键环节。随着生产线运行状态的调整变化,混合澄清槽中的两相体积和流量也在不断变化,并且这种变化具有显著的非线性和滞后性特征,槽体的体积平衡和流量平衡控制会直接影响萃取分离生产线输出的稀土产品质量。通过综合应用压强平衡、堰流模型、萃取平衡、非均相混合过程等多种理论模型,能够以数值计算的方法来模拟混合澄清槽的实际运行方式,并建立混合澄清槽的仿真模拟系统,为实际生产控制和智能化改造提供数据支持。     

双功能离子液体[A336][P507]在盐酸和硝酸介质中对Sc(Ⅲ)的萃取

利用双功能离子液体萃取剂三辛基甲基氯化铵2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯盐([A336][P507])在HCl和HNO₃介质中对Sc(Ⅲ)的萃取和分离。 研究表明,萃取剂在低酸度条件下,对Sc(Ⅲ)有较好的萃取能力;但是当水相酸度从0.5 mol/L增加到4 mol/L,Sc(Ⅲ)的萃取率有较大程度的下降。 并且讨论了在HCl介质和HNO₃介质中,[A336][P507]萃取Sc(Ⅲ)的机理,由于Sc(Ⅲ)的半径最小,而且在萃取过程中存在P=O与P-O的竞争作用,使得其萃合物结构与轻稀土不同。 水相中加入盐析剂NaCl或NaNO₃对Sc(Ⅲ)的萃取有一定的促进作用;萃取过程的热力学参数的结果表明,萃取反应是放热反应。 还研究了混合稀土中Sc(Ⅲ)和其它稀土离子的分离,在较低酸度的条件下萃取剂[A336][P507]对其它稀土离子的萃取可以忽略不计,因此该萃取体系对Sc(Ⅲ)和其它稀土离子有较好的分离效果,显示了本研究潜在的应用价值。     

稀土分离纯化技术研究现状

随着科学技术不断进步,在工业应用中对单一稀土纯度的要求越来越高,高效分离纯化稀土元素是充分利用稀土资源的保障。由于绿色环保意识和要求的增强,对稀土分离纯化工艺技术提出了新的挑战。在几十年生产应用中,分离纯化稀土元素的技术方法不断完善改进,文章综述了分级结晶和沉淀法、化学气相传输法、离子交换法、萃取树脂色层法、溶剂萃取法、液膜法和氧化还原法在稀土分离纯化中的应用现状,并对比分析了不同方法存在的优势和弊端。在此基础上,阐述了溶剂萃取法中中性萃取剂、酸性萃取剂、胺类萃取剂和离子液体萃取剂的发展应用现状,同时探讨了络合剂和协同体系对分离稀土性能的影响。并展望了未来稀土分离纯化技术研究的发展方向,为更加绿化高效开发利用稀土资源提供借鉴。     

稀土与酸性萃取剂形成的溶液聚集态结构

用Fourier变换红外光谱(FT—IR)和光子相关光谱(PCS)研究了皂化的有机磷酸酯类萃取剂和环烷酸萃取剂在正庚烷或正庚烷与2-辛醇的混合溶剂中所形成的聚集物,以及萃取稀土元素后有机相聚集物的变化.结果表明,有机磷酸酯在正庚烷中皂化后形成反向胶团((?)_h<5.0nm),其平均流体力学半径与萃取剂分子的长度相当;2-辛醇的加入可增大反向胶团的粒径.环烷酸皂化后能在混合溶剂中形成W/O型微乳状液(5.0 nm<(?)_h<100 nm).皂化萃取剂萃取稀土元素后,有机相中形成不稳定的聚集物,继而产生聚凝.讨论了聚凝过程的可能机理.     

二-(2-乙基己基)磷酸与仲壬基苯氧基取代乙酸混合体系对稀土元素的萃取

考察了二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA,H2A2)和仲壬基苯氧基取代乙酸(CA100,H2B2)混合体系在HCl介质中对15种镧系元素(除钷)及钇的萃取性能,计算了稀土元素间的分离系数,并比较了混合萃取体系与D2EHPA单独萃取体系对稀土元素的分离能力.研究了D2EHPA-CA100混合体系对镧的协同萃取机理,用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取反应方程式,考察了酸度、萃取剂浓度及温度对萃取性能的影响.结果表明:D2EHPA-CA100混合体系对镧系元素的协同效应随原子序数的增加而减弱.在适当的萃取剂配比下,此混合体系对某些稀土元素的分离能力优于D2EHPA,可用于这些稀土元素的分离.D2EHPA-CA100混合体系协同萃取镧的萃合物组成为LaH5A6B2,反应为吸热反应.     

HEH(EHP)-煤油-HCl-RECl_3体系单一稀土的萃取平衡

HEH(EHP)(2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯)作为萃取剂,萃取分离稀土的研究结果表明,HEH(EHP)有较高的分离系数,是一种有效的稀土分离萃取剂。为深入了解HEH(EHP)对稀土元素的萃取性能,以便提供萃取分离工艺的设计参数,我们研究了HEH(EHP)-煤油-HCl-RECl_3体系在不同初始条件下,15个单一稀土的萃取平衡数据,     

环烷酸铕-环烷酸钠微乳体系的荧光光谱

许多萃取剂也是表面活性剂 ,在萃取过程中 ,涉及到反向胶团和微乳状液的形成、变和破坏等现象．研究含稀土反胶团和微乳状液中稀土离子的存在状态 ,了解稀土对微乳状液结构的影响 ,对了解稀土萃取过程的机制具有重要的意义［１］．我们曾应用多种手段 ,如红外光谱、核磁共振、小角Ｘ 射线衍射、激光光散射、透射电镜等 ,对皂化环烷酸／水／仲辛醇／正庚烷微乳体系的结构和性质进行了研究［２ -７］．在透射电镜下观察到皂化环烷酸体系形成的微乳状液结构呈球形 ,萃取稀土离子后 ,有机相中形成的聚集体颗粒在电镜下观察 ,离子的平均直径介于…