响应曲面法应用于RECl3—HCl—P507—煤油体系的研究

应用响应曲面法研究盐酸体系中P507萃取稀土元素的分配比与初始酸度、稀土初始浓度的关系及在盐酸、硝酸体系中P507对Dy~(3+)的萃取情况。结果表明,在盐酸介质中,体系中Dy~(3+)的初始浓度和初始酸度均较低时,有利于P507对Dy~(3+)的萃取,且硝酸体系优于盐酸体系。     

TbCl_3-DyCl_3-HCl-H_2O-P507体系的萃取平衡数学模型和最优工艺的选择

本文研究了TbCl_3-DyCl_3-HCl-H_2O-P507体系的萃取平衡关系,关联了分配比模型:(1)以水相中稀土总浓度的分区模型;(2)以摩尔分数的分区模型;(3)铽和镝的模型。利用上述模型研究了铽镝二元体系的萃取行为,其与单一铽或镝相比,由于第二元素的存在导至了分配比、分离因数和有机相的稀土浓度的变化。利用水相稀土浓度的分区模型,进行了分馏萃取静态特性模拟。探索了影响分离工艺的因素、研究了萃取因数与分离效率的关系和在实际中达到材料消耗低和分离效率高的最优条件。提出了达到铽>95％和镝>99.5％的最优分离工艺。     

稀土离子选择电极在非线性响应区域响应特性及其数学模拟

离子选择电极(ISE)通常是基于能斯特响应来测定离子活度或浓度的。每一种ISE都存在着一个线性电位响应区域。为了满足线性响应的要求,待测组份浓度,介质酸碱度及共存的其它组份均受到较严格的限制。而许多实际体系(如混合稀土萃取体系)十分复杂,不仅待测组份浓度高,而且共存组份多,酸度变化也较大,电极在这类体系中常呈非线性响应。本工作报导CeO₂膜稀土ISE在非线性响应区域对单一稀土和混合稀土的响应特性,和半经验数学模型的探讨。     

8-羟基喹啉对稀土钐和钇的萃取行为

研究了8-羟基喹啉（HQ）-庚烷体系从硝酸介质中萃取钐、钇的行为。 考察了HQ浓度、平衡水相pH值及NO-3离子浓度对稀土分配比的影响。 研究结果表明,稀土萃取分配比随水相pH值、8-羟基喹啉浓度的增加而增大,随水相中NO-3浓度的增高而降低。 根据斜率法及电荷平衡原理确定萃合物的组成为M(NO3)·Q(HQ)(OH), HNO3 体系中HQ萃取Sm3+、Y3+属络合机理。     

N_5O_3-TRPO混合萃取剂从碱性氰化液中萃金

研究 N5O3- TRPO混合萃取剂从碱性氰化液中萃取金 ,考察了平衡时间、水相初始 PH值、水相离子强度、金浓度、N5 0 3浓度、磷类添加剂的种类及其浓度、稀释剂、温度、相比等因素对金萃取率的影响 ,绘制了萃取等温线 ,测定了金的饱和容量 ,考察了所选定的萃取体系对银 ( )、铁 ( )、铜 ( )、镍 ( )、锌 ( )的萃取性能 ,计算出了金与这些杂质元素的分离系数。研究了负载有机相中金的反萃。结果表明 N5O3- TRPO ROH正十二烷体系对 Au( CN) 2 具有较高的萃取率和选择性 ,可应用于碱性氰化液中金的萃取分离。     

磷酸体系中微量稀土元素萃取回收技术研究

研究了从磷矿硫酸湿法制备磷酸过程中回收伴生稀土元素的萃取分离技术,首先进行了不同萃取剂的筛选,同时考察了萃取剂浓度、磷酸浓度、相比、反应温度、杂质元素等对稀土萃取率的影响.结果表明:在该体系下,P204(二(2-乙基己基)磷酸)单独萃取稀土的能力最强,而且较高的萃取剂浓度、较大相比及低的磷酸浓度有利于稀土的萃取,不同杂质对稀土萃取存在不同程度的影响;并对萃取反应机制进行了考察,得到P204在磷酸介质中萃取微量稀土的反应式,该萃取反应的焙变△H<0,为放热反应.     

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,     

中空纤维分散液膜富集稀土元素

采用2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(HEHEHP)-正庚烷为萃取剂,盐酸为反萃取剂,中空纤维膜作支撑膜,研究中空纤维分散液膜技术富集稀土镱(Yb~(3+))离子。考察了体系物性:反萃分散相中反萃剂浓度、萃取剂浓度、萃取剂与反萃剂体积比、料液相p H值、稀土离子浓度;流体流动状态:反萃分散相与料液相流速变化等因素对富集稀土离子的影响。中空纤维分散液膜富集Yb~(3+)的最佳条件为:萃取剂浓度为0.25 mol/L,反萃取剂HCl浓度为4.00 mol/L,萃取剂与反萃剂体积比为10∶40,料液相p H=2.80,稀土离子浓度为0.025 mol/L。反萃分散相体积流量和料液相体积流量较小时,萃取率随流量的增加呈现逐渐增大的趋势。若两相体积流量过大,反萃过程进行不完全,萃取率反而下降。研究结果表明,中空纤维分散液膜技术可实现稀土离子的有效富集。     

分馏萃取分离稀土的数学模拟—HEH(EHP)-煤油-HNO_3-(Sm-Gd)(NO_3)_3体系

进行了HEH(EHP)-煤油-HNO_3-(Sm-Gd)(NO_3)_3体系的萃取平衡实验与分馏萃取实验。串级实验得到了水相出口Sm的纯度为96.7％,有机相出口Gd的纯度>99％的结果。应用萃取平衡实验数据建立了计算简便、精度较高的半经验两相分配模型:?Hi_3~aXj_(i4)~aYj_(i5)~a(i,j=1,2)。给出了由各级平衡分配模型和物料衡算式组成的非线性方程组—一串级模型。介绍了模拟计算所用的矩阵解法及其FORTRAN程序,计算所得各级金属离子浓度、水相酸度、以及自由萃取剂浓度的分布与实验值符合程度较高。     

CMPO-离子液体体系对Ce3+的萃取

本文研究了CMPO[辛基(苯基)-N,N-二异丁基氨甲酰基甲基氧化膦]溶于疏水性离子液体BmimNTf2(1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺亚酰胺盐)和BmimPF6(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)对硝酸水溶液体系中Ce3+的萃取行为,详细考察了稀释剂、酸度、金属离子浓度、盐析剂、萃取剂浓度、温度等对萃取性能的影响。研究结果表明:离子液体BmimNTf2体系中Ce3+的萃取率远高于BmimPF6体系;硝酸浓度、金属离子浓度的增大会导致萃取率下降;温度升高萃取率降低;萃取剂CMPO浓度升高萃取率增大;而盐析剂(C=0.001~1 mol.L-1时)对Ce3+的萃取几乎没有影响。萃取机理的推测表明萃取反应形成三配位的配合物,其结构为Ce3+.3CMPO,萃取平衡常数为lgK=6.49,反应焓变为-47.29 kJ.mol-1。     

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。     

镝在DyCl_3-HCl-H_2O-P204-煤油体系中的萃取平衡数学模型

本文在DyCl_3-HCl-H_2O-P204-煤油体系中于较宽的稀土浓度和酸度范围内建立了镝的萃取平衡数学模型:D=3.1001I-1.7870.Y_H-0.6129。模型的形式简单、计算方便、预报分配系数准确。通过对T.K.Ioannou等人提供的数据进行关联,可以看出这种形式的模型也适用于该萃取体系的其它稀土元素。     

NdCl3-AlCl3-H2C2O4体系稀土沉淀热力学研究

稀土矿在浸出过程中杂质离子将随稀土离子一同浸出进入稀土料液中,针对稀土料液中Al³⁺离子杂质对后续萃取过程乃至最终稀土纯度造成不利影响的问题,根据同时平衡原理,对Nd Cl₃-Al Cl₃-H₂C₂O₄体系进行热力学平衡计算,绘制出该体系中各离子lgc-p H图,对其中的计算过程思路与依据进行解释说明,分析了边界条件变化以及各沉淀稳定区形成原因。通过改变草酸浓度,对体系中总钕与总铝含量以及沉淀稳定区域随p H变化的情况进行讨论与分析。研究结果表明,理论上1

11.74条件下均能保证钕沉淀而铝不沉淀析出,结合实际生产情况,着重考察高酸度条件下Nd₂(C₂O₄)₃的沉淀稳定区。草酸浓度超过与钕离子完全结合生成草酸钕沉淀所需浓度时,Nd₂(C₂O₄)₃     

分馏萃取分离稀土的数学模拟—HEH(EHP)-煤油-HNO3-(Sm-Gd)(NO3)3体系

进行了HEH(EHP)-煤油-HNO₃-(Sm-Gd)(NO₃)₃体系的萃取平衡实验与分馏萃取实验。串级实验得到了水相出口Sm的纯度为96.7%,有机相出口Gd的纯度>99%的结果。应用萃取平衡实验数据建立了计算简便、精度较高的半经验两相分配模型: H_i3^aXj_i4^aYj_i5^a(i,j=1,2)。给出了由各级平衡分配模型和物料衡算式组成的非线性方程组—串级模型。介绍了模拟计算所用的矩阵解法及其FORTRAN程序,计算所得各级金属离子浓度、水相酸度、以及自由萃取剂浓度的分布与实验值符合程度较高。     

TODGA/HNO_3萃取La~(3+)的界面性质

利用滴体积法研究了La~(3+)/HNO_3/N,N,N',N'-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)/稀释剂体系的界面性质,考察了TODGA浓度、液滴形成时间、稀释剂种类、La~(3+)浓度、体系温度、离子强度和溶液酸度等因素对体系界面性质的影响.实验结果表明,体系达到界面饱和吸附时间约为120 s,可认为体系达到萃取平衡;TODGA浓度不同时,界面张力也不同,进而判定界面饱和吸附物种亦不相同;极性较小的稀释剂体系的界面张力降低较大,按照正辛烷环己烷苯甲苯次序降低;HNO_3对TODGA的质子化作用使其表面活性显著增强,故硝酸浓度增大导致界面张力降低;Na NO_3的存在降低了界面上游离萃取剂分子的浓度,致使界面张力增大.     

Lix7825从碱性氰化液中萃取分离金

研究了胍类萃取剂Lix782 5对碱性氰化液中金的萃取 ,考察了平衡时间、水相pH值、金初始浓度、离子强度、有机相中Lix782 5浓度、稀释剂的种类、添加剂浓度、温度、相比等因素对金萃取率的影响 ,测定了金的饱和容量 ,研究了Lix782 5对银、铁、铜、镍氰配合物的萃取 ,计算出了金与这些杂质元素之间的分离系数。结果表明 :萃取体系 1 % (v v)Lix782 5— 5% (v v)ROH—C1 2H2 6从碱性氰化物中萃取金具有萃取动力学速度快 ( <5min)、分相快、界面清晰、易反萃、选择性高等优点。金萃取容量可达 3 1 4g L ,并且用合成料液及实际料液进行了金的萃取分离试验 ,得到了较好的结果     

HEHEHP-HCl-NaAC体系萃取铥的机制研究

针对工业上广泛应用的氨水皂化HEHEHP[2-乙基己基磷酸单乙基己基脂]萃取剂分离稀土元素产生含有很高浓度NH+4的废水,对环境污染严重的问题,通过在稀土氯化物溶液中加入配合剂醋酸钠(CH3COONa),采用非皂化的HEHEHP萃取剂萃取重稀土元素Tm。研究了该体系中水相酸度、有机相浓度、乙酸钠浓度等因素对Tm3+分配比的影响。结果表明:HEHEHP-HCl-Na AC体系对Tm3+萃取过程遵循阳离子交换机制;萃取液中形成的乙酸-乙酸盐缓冲溶液能够维持萃取水相酸度恒定,萃取过程中有机相不再需要皂化,有效避免HEHEHP皂化产生含NH+4废水污染环境的问题。     

NH_4HCO_3沉淀分离还原反萃余液中的稀土与锌工艺研究

在还原萃取分离铕的反萃余液中加入NH_4Cl,用固体NH_4HCO_3与稀土反应生成碳酸稀土沉淀,而Zn与NH_4Cl形成配合物存在于母液中,实现反萃余液中稀土和锌的分离。考察了料液中NH_4Cl,RECl_3,Zn Cl_2浓度、沉淀终点p H和沉淀反应温度这些因素对碳酸稀土中Zn O含量的影响。实验结果表明:在料液中NH_4Cl浓度4 mol·L~(-1),RECl_3浓度0.34 mol·L~(-1),Zn Cl_2浓度不大于0.62 mol·L~(-1),反应温度50℃,沉淀终点p H为6.5条件下,得到的碳酸稀土中Zn O含量小于0.005%。     

乙醇-正丙醇-磷酸二氢钠多元混合双水相体系萃取/检测湖水中的诺氟沙星残留

构建了乙醇-正丙醇-磷酸二氢钠(NaH2PO4)多元混合双水相体系萃取/检测环境水样中的诺氟沙星,讨论了醇的用量、盐的种类及浓度、pH值、温度对诺氟沙星分配行为的影响,并采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)对实验条件进行优化.结果表明,在乙醇与正丙醇加入量为4 mL(体积比...     

金属的溶剂萃取热力学研究 2:In~2(SO~4)~3+Na~2SO~4+D~2EHMTPA+n-C~8H~18+H~2O体系

在温度278.15—303.15K和离子强度为0.1—2.0mol/kg范围内,在萃取体系In_2(SO_4)_3+Na_2SO_4+D_2EHMTPA+n-C_8H_(18)+H_2O体系中,本文测定了萃取平衡的In_(3+)的平衡浓度和水相pH值,其中Na_2SO_4为支持电解质.根据Pitzer电解质溶液理论,估算了平衡水相中的真实离子强度值,并用直线外推法和多项式拟合法确定了萃取过程的热力学平衡常数K(?),进而计算了这个萃取过程的各个热力学量.