Cyanex272萃取分离稀土Nd(Ⅲ)-Y(Ⅲ)体系的性能研究

研究了Cyanex272从盐酸介质中萃取Nd(Ⅲ)和Y(Ⅲ)的性能,考察了平衡相酸度、振荡时间和平衡相温度对萃取的影响。结果表明,分配比在一定时间内随振荡时间、平衡相温度的增加而增加。在pH 1.54、振荡时间为20 m in时,Nd(Ⅲ)的分配比最小;而在pH 2.62、振荡时间为25 min时,Y(Ⅲ)能很好地被萃取。Nd(Ⅲ)-Y(Ⅲ)能很好地分离。     

二-(2,4,4-三甲基戊基)膦酸浸渍树脂分离Tb~(3 ),Dy~(3 ),Ho~(3 ),Er~(3 )的研究

研究了大孔网状树脂XAD 4 ,XAD 7,XAD 1 1 80对二 -( 2 ,4 ,4 三甲基戊基 )膦酸 (Cyanex 571 )浸渍树脂的吸附及制备方法 ,并对Cyanex571浸渍树脂分离稀土的性能进行了研究 ,发现在盐酸介质中Cyanex 571 /XAD 7具有最强的萃取能力 ,树脂中的萃取剂含量在 0 35～ 0 4 5g·g- 1时 ,其萃取性能最好。将上述浸渍树脂装入色层柱对稀土元素 (Tb3 ,Dy3 ,Ho3 ,Er3 )进行了分离 ,且降低负载量和流速分离效果更好。     

二（2,4,4—三甲基戊基）膦酸萃取分离稀土元素（Ⅲ）的研究

本文研究了二（２，４，４－三甲戊基）膦酸的煤油溶液在不同介质中对三价混合稀土的萃取分离性能，观测了平衡水相酸度对萃取平衡的影响，由酸度曲线求出相邻元素的平均分离系数，并考察了酸度对反萃取平衡的影响，比较了ＨＣｌ和ＨＮＯ３介质中，Ｃｙａｎｅｘ２７２混合稀土（Ⅲ）的萃取性能。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-5与中性磷(膦)萃取剂协同萃取镧(Ⅲ)

研究了1-苯基-3-甲基- 4-苯甲酰基-吡唑酮-5(HPMBP)和中性有机磷(膦)类萃取剂Cyanex 471X(TIBPS,B)在硝酸介质中对稀土元素La（Ⅲ）的萃取,用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取机理,确定了萃合物的组成为La(NO3)2·PMBP·B,计算了萃取平衡常数.比较了HPMBP与Cyanex 471X、Cyanex 921、Cyanex 923、Cyanex 925、DEH/EHP、P350及TBP的单独及混合体系萃取La（Ⅲ）的性能,结果表明所有混合体系对La（Ⅲ）均有协同效应,其中HPMBP与Cyanex 923、Cyanex 921、Cyanex 925的混合体系是萃取La（Ⅲ）的有效体系.     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-5与中性磷(膦)萃取剂协同萃取镧B

研究了 1 苯基 3 甲基 4 苯甲酰基 -吡唑酮 5 (HPMBP)和中性有机磷 (膦 )类萃取剂Cyanex 4 71X(TIBPS ,B)在硝酸介质中对稀土元素La 的萃取 ,用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取机理 ,确定了萃合物的组成为La(NO3 ) 2 ·PMBP·B ,计算了萃取平衡常数。比较了HPMBP与Cyanex 4 71X、Cyanex 92 1、Cyanex 92 3、Cyanex 92 5、DEH/EHP、P35 0及TBP的单独及混合体系萃取La 的性能 ,结果表明 :所有混合体系对La 均有协同效应 ,其中HPMBP与Cyanex 92 3、Cyanex 92 1、Cyanex 92 5的混合体系是萃取La 的有效体系。     

酸性磷类萃取剂在硫酸介质中对Y(Ⅲ)的协萃机制研究

对HDEHP(H2A2),HEH/EHP(H2B2),Cyanex272(H2L2)萃取剂在硫酸介质中单独以及HDEHP-HEH/EHP和HDEHP-Cyanex272混合萃取剂萃取稀土元素Y(Ⅲ)的机制进行了研究. 研究发现,单独采用HDEHP和HEH/EHP萃取Y(Ⅲ)时,SO2-4参与了反应,造成反应过程中放出的H 个数随萃取剂浓度的变化而变化,对于单独采用Cyanex272萃取Y(Ⅲ)的过程中则是OH-参与了反应. 计算了混合萃取剂萃取Y(Ⅲ)的协萃系数(R),当水相平衡pH=1.2时,HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系与HDEHP和Cyanex272混合萃取体系萃取Y(Ⅲ)的R分别为27.68和48.99,并且协萃系数随水相平衡pH的升高而增加. 确定了在HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系中的协萃反应并计算了反应的平衡常数及萃合物形成反应的稳定常数,反应机制为阳离子交换反应.     

2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯萃取稀土元素机理的研究 III.高浓度稀土元素(III)在H~+(HNO_3,HCl)-H_2O-HEH(EHP)-煤油体系中的分配及萃取反应

2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯[HEH(EHP),HL]是萃取分离稀土元素的有效萃取剂.作者及马恩新等研究了HEH(EHP)萃取低浓度稀土元素的平衡反应.Lenz等认为二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)萃取高浓度Nd(Ⅲ)和Sm(Ⅲ)时,ClO_4~-及NO_3~-参与萃取反应.定量研究HEH(EHP)从矿物酸溶液中萃取高浓度稀土元素(Ⅲ)的平衡规律及萃取反应具有实际意义,有关这方面的研究尚未见报道. 本文结合分离工艺,系统地研究了高浓度稀土元素在H~+(HNO_3,HCl)-H_2O-1.50FHEH(EHP)-煤油体系中的分配平衡,通过IR、NMR及平衡有机相中NO_3~-和Cl~-浓度的定量测定,提出了低酸度下不同稀土浓度的萃取反应.     

P204-P507-H2SO4体系萃取稀土元素的研究

对P204与P507混合萃取剂在硫酸介质中萃取分离Nd和Sm的行为进行了研究。重点考察了在硫酸介质中,P204添加一定量P507对稀土萃取能力、反萃性能以及Nd-Sm分离效果的影响。测定了不同比例的混合有机相在不同平衡酸度下的Nd,Sm分配比以及协同系数,并得到了相应条件下的Sm/Nd分离系数。试验结果表明,P204与P507混合体系在硫酸介质中萃取分离Nd,Sm时存在不同程度的正协同效应。     

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。     

辛基膦酸单丁酯萃取钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的结构-性能关系

在钴、镍的湿法冶炼工艺中,溶剂萃取技术己获得了广泛的应用.自1968年Ritcey等首次提出采用二(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)作为硫酸盐介质中分离钻、镍的萃取剂以来,又先后出现了2-乙基己基麟酸单2-乙基己基醋(EHEHPA)和二（2,4,4-三甲基戊基）磷酸(Cyanex 272、二(1-甲基庚基)磷酸等高效钻一镍分离萃取剂.     

H2BPMPBD和DAM协同萃取部分Ln(Ⅲ)

4-酰代双吡唑啉酮是以吡唑酮为端基、脂肪族碳氢取代基联结而成的一类新型非环四齿酸性螯合剂[1,2],螯合功能团比普通的4-酰代吡唑酮多一倍,对金属离子具有很强的萃取能力,其中对Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、稀土离子的萃取分离以及稀土荧光配合物方面的研究已有报道[3～5].为了进一步探讨该类萃取剂的萃取性能,在合成萃取剂 1,4-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)丁二酮-[1,4]的基础上, 研究了H2A与DAM的氯仿溶液从硝酸介质中协同萃取Ln(Ⅲ)的性能.通过考察萃取剂浓度和溶液酸度等因素对Ln(Ⅲ)萃取平衡的影响,确定了萃合物的组成,测定了半萃取pH1/2 值和萃取反应的表观平衡常数Ks.e.,求得了反应的热力学函数.     

磷酸对伯胺萃取分离稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的影响及铁(Ⅲ)的萃取机理

本文研究了磷酸对伯胺N₁₉₂₃从硫酸溶液中萃取分离稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的影响,指出了磷酸的存在有利于稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的分离。考察了不同结构的伯胺和不同性质的溶剂及温度对萃取平衡的影响。通过IR测定和斜率法等研究,提出了N₁₉₂₃从磷酸介质中萃取铁(Ⅲ)的机理。     

异烷基膦酸单烷基酯萃取分离稀土的研究

研究了异烷基膦酸单烷基酯系列萃取剂色层分离稀土的性能。结果表明,以八碳异烷基膦酸-1-甲基庚基酯分离稀土的性能最佳,体系酸度均较目前使用的萃取剂低,用1.73 mol/L HNO_3可将Tm、Yb、Lu完全分离,用它制成的负载树脂分离稀土,其柱效高,动力学性能好。另外,对萃取反应机理作了一些探讨。     

Cyanex272功能化的橘子皮对Cd(Ⅱ)的吸附动力学和热力学

本文采用橘皮(OP)吸附剂从水介质中去除Cd(Ⅱ).用萃取剂Cyanex272对生物质进行预处理活化,找到了去除Cd(Ⅱ)的最佳操作条件.通过用几种模型拟合实验数据后,发现最佳拟合模型为Langmuir模型和准二级动力学模型.不同吸附剂对Cd(Ⅱ)的吸附量顺序依次为272SCO>SCO>272CO>272OP>CO>OP.272SCO的最大吸附量为0.8663mol·g^-1,Cd(Ⅱ)的吸附量严格依赖于pH,所有吸附剂的最适合pH范围为5.5~6.0.对于吸附剂的再生,以0.1mol·L^-1 HCl为最佳解吸剂,解吸率接近100%.萃取剂Cyanex 272预处理后的橘皮可作为一种高效、低成本的吸附剂,用于去除水溶液中的镉.     

Cyanex 923从硫酸体系中萃取钪及其与P507和环烷酸的比较

稀土元素钪(Sc)在相关原料中含量低,伴生杂质元素多,回收困难。针对这一问题,本文系统对比了直链三烷基氧化膦(Cyanex 923)、2-乙基己基磷酸单-2-乙基己基酯(P507)、环烷酸在硫酸体系中对Sc的萃取、分离和反萃。Cyanex 923在高酸度下能完全萃取Sc,而环烷酸和P507则在低酸度下有较高萃取率。Cyanex 923分离Sc与锆(Zr)、钛(Ti)的最佳水相酸度为1 mol/L,分离系数分别为5. 6和10. 6。P507在水相H~+浓度为2 mol/L时对Sc/Zr、Sc/Ti有最大分离系数,分别是21和59. 7。虽然P507有更好的分离效果,但难以反萃。3种萃取剂中仅有Cyanex 923能被有效反萃,在反酸H+浓度为0. 4 mol/L时有最大反萃率。因此,Cyanex 923更适合从含Sc二次资源浸出液中分离回收Sc。     

二烷基单硫代膦酸萃淋树脂吸附重稀土(Ⅲ)的研究

本文研究了Cyanex302萃淋树脂从硝酸介质中吸附重稀土（Ⅲ），吸附能力为Lu＞Yb＞Tm＞Er＞Ho＞Dy＞Tb＞Gd。考察了平衡水相酸度、稀土浓度、温度等对吸附平衡的影响。计算了重稀土（Ⅲ）间的平均分离系数β~z+1_z＝3．55，表明分离稀土（Ⅲ）的选择性优于HDEHP、HEH／EHP萃淋树脂，有可能用于制备高纯单一重稀土。Cyanex302萃淋树脂饱和吸附稀土（Ⅲ）的红外光谱表明，P＝S键参与了配位。     

仲辛基苯氧基乙酸从烯土中萃取分离钪及其机理

首次研究了一处新型萃取剂仲辛基苯氧基乙酸(CA-12)萃取钪的性能及其机理,通过研究平衡水相酸度,萃取剂浓度和浊度对萃取平衡的影响,用斜率法和等摩尔系法确定了CA-12萃取钪的机理,并求得CA-12萃取钪的热力学函数,计算了平衡反应的浓度平衡数学及钪同其它稀土离子的分离系数,指出CA-12是一种从稀土(III)中分离钪的优良萃取剂.     

季铵盐N_(263)和叔胺TOA萃取铼(Ⅶ)的研究

研究了N_(263)和TOA从氯化物介质中萃取铼(Ⅶ)的平衡,确定了萃取机理,考察了酸度和添加剂以及温度对萃取的影响。     

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.     

用响应曲面法研究RE(NO_3)_3-HNO_3-P507-煤油体系的萃取行为

应用响应曲面法研究了RE(NO_3)_3—HNO_3—P507-煤油体系的萃取行为。在较宽的初始稀土浓度、初始酸度下,利用逐步回归方法模拟萃取体系,得到14个单一稀土的萃取模型。并且以Er~(3+)为例,采用三维显示技术描绘了萃取体系的响应曲面,直观地展现了分配比与初始酸应和初始稀土浓度的关系。