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。     

Gd—Tb—Dy—HCl—HEH（EHP）—煤油体系的逆流萃取数学模型及数学模拟

在1.5mol/LHEH(EHP)-盐酸体系中于较宽的稀土浓度和酸度范围内建立了Gd、Tb、Dy的数学平衡模型。模型有4个自变量,9个参数,相对误差为4.5％。编制了处理三种稀土同时存在时的逐级计算程序。借助于该程序和萃取数学模型,可以计算逆流萃取体系达到平衡时水相中每种元素的逐级浓度、酸度、有机相中每种元素逐级的浓度,并由此计算出产品纯度、各级的分配比、萃取分离因数等。数学模拟结果可供工艺设计人员设计萃取工艺时特别是设计三出口工艺时参考。     

CuSO4—氨化P507—n—C6H14体系平衡常数的计算

用热力学方法研究了酸性磷取剂与金属体系间的平衡计算模型，萃取体系的水相采用Ｐｉｔｚｅｒ半经验公式求算γＣｕ＾２＋，有机相用热力学关系求出了水，正己烷和萃取剂的活度系数，实验结果用Ｓｃｈａｔｃｈａｒｄ－Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ模型关系，并经回归处理，得到了萃取反应热力学平衡常数及萃合物的活度系数。     

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。     

P507萃取色谱对硫酸盐体系的钴,镍分离研究

本文对革取色谱法分离硫酸体系中的钴、镍进行了研究。用含P507萃取剂的革淋树脂,经过MgSO_4转型后,使Co~(2+)的萃取能力提高而达到了与Ni~(2+)的完全分离。动态研究结果表明,在pH=5.2—5.6的条件下,Co~(2+)全部上柱而Ni~(2+)只部分上柱,用pH≥2.20的H_2SO_4即可将Ni~(2+)淋下而使Co~(2+)、Ni~(2+)分开。该萃淋树脂对微量钴的富集、对含钴样品中镍的分离及测定均达到很好的效果。Ni收率在100％—100.5％之间。     

P538纸上萃取色层法分离稀土元素及萃取机理的研究

研究了以P538为固定相,用不同浓度的无机酸或无机酸与其盐的混合溶液作展开剂进行反相纸层析时对稀土R_F值的影响。实验表明,所得的R_F值对稀土元素的原子序数作图时,有明显的四分组效应。根据同一元素在不同酸中的R_F值的顺序,可知在不同的无机酸中,P538对稀土的萃取能力顺序为:HCl>HNO_3>H_2SO_4。稀土元素与P538反应时的摩尔比及释放出的氢离子数分别为1和3。萃取温度对稀土元素的R_F值无显著影响;重稀土组的分离系数(β_Z~(Z 1))比轻稀土组大,因而P538纸层析可将重稀土(Ho～Lu)相互分离。     

薄层色谱法分离镧系元素P204—P507体系的研究

近年来,由于薄层色谱在分离稀土上所具有的优点,不断受到人们的重视。有关薄层色谱法分离稀土元素的论文也有不少报道,其中Specker等人的工作最有成效,在核裂变产物中分离了镧系元素,国内有罗焕光等人利用P_(538)体系对分离镧系元素作了研究,宗巍等人用P_(204)体系分离测定了独居石中的轻稀土元素。我们利用二-(2-乙基己基)磷酸酯(P_(204))—2-乙基已基(2-     

CuSO4-氨化P507-n-C6H14体系平衡常数的计算

用热力学方法研究了酸性磷萃取剂与金属体系间的平衡计算模型,萃取体系的水相采用Pitzer半经验公式求算γCu²⁺,有机相用热力学关系求出了水、正已烷和萃取剂的活度系数.实验结果用Scatchard-Hildebrand模型关联,并经回归处理,得到了萃取反应热力学平衡常数(K=1.26×10^-7～5.26×10^-7)及萃合物的活度系数.     

P507体系反萃取条件对平衡负载稀土量的研究

P507-盐酸体系是目前应用最为广泛的稀土萃取分离体系.在用P507-盐酸体系分离含中重稀土的原料时,由于重稀土元素（Tm,Yb,Lu）难于完全反萃,使得长期使用后的空白萃取剂中仍负载一定量的重稀土（称为平衡负载）.在重稀土元素分离时,平衡负载甚至高达有机相正常负载的10%以上,严重影响了相关分离工艺的运行和实际分离效果.根据多组分萃取分离体系的萃取-反萃平衡和物料平衡关系,将平衡负载引入反萃取参数计算的物料平衡模型,对反萃过程进行了计算机仿真模拟,研究了反萃酸的相对流量、反萃级数等工艺条件对平衡负载量的影响.模拟结果表明,平衡负载随反萃级数和反萃酸流量的增大而减小;消除重稀土平衡负载、保证反萃完全需要较高的反萃酸耗和较长的反萃级数.在工业生产中,可根据实际分离需要选择相对经济的工艺条件,将平衡负载控制在合理的范围内.     

UNIFAC方程用于H2O—n—C12H26—D2EHPA—LaCl3—HCl萃取体系

本文实验测定了n-C_(12)H_(26)-D_2EHPA在盐酸介质中萃取La~(3+)的平衡数据和H_2O-n-C_(12)H_(26)D_2EHPA体系的活度系数.用Pitzer方程计算水相中H_2O和H~+、La~(3+)的活度系数,用UNIFAC方程计算有机相各组分的活度系数,提出了萃取剂和金属萃合物的基因划分方法,经数据拟合,获得了能在全浓度范围内适用的萃取反应平衡常数和UNIFAC参数,用这些参数成功计算了n-C_(12)H_(26)-D_2EHPA萃取La~(3+)的平衡浓度.     

pH电位法研究稀土与N—乙酰基—DL—缬氨酸的配位作用

本文以pH电位法在25.0±0.1℃及0.10mol/dm_3(NaClO_4)离子强度下测定了N—乙酰基—DL—缬氨酸的质子化常数,并系统地研究了该配体与十五种稀土元素的配应作用。发现在所研究的pH范围内,生成1:1配合物。稀土与N—乙酰基—DL—缬氨酸配合物的稳定性呈现明显的“钆断效应”。     

络合法除P507-N235体系中铁的研究

因铁离子具有强烈的水解倾向及易与其他离子形成配合物的性质,在溶剂萃取体系中的存在形式极为复杂。在稀土萃取体系中,采用P204或N235除铁,经盐酸反萃后,有机相中铁的反萃率较低,不能深度除去,影响萃取剂的萃取性能。而在P507-N235盐酸萃取体系中,Fe3+在低酸度下可被P507萃取,在高酸度下形成Fe Cl-4配合物被N235萃取,萃取率达99%以上,且难被反萃下来。研究采用草酸和EDTA络合法除去有机相中的铁,结果表明:草酸络合法除铁率较低,较难用草酸络合法将有机相中的铁反萃下来;在温度25℃、反萃时间14 min,相比1∶1的条件下,用EDTA络合法除铁,铁的反萃率可达97.51%,经4次错流反萃后,可将有机相中铁的浓度降至0.002 g·L-1,达到深度除铁的目的。     

聚合物—盐—水液—固萃取新体系的研究现状与前景

讨论了聚合物－盐－水液－固萃取体系的特点和研究现状，综述了该体系用地萃取分离金属离子及生物活性物质所取得的进展，提出了该体系研究中尚需解决的问题。     

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。     

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—谷氨酸配合物的pH电位法研究

报道了在生理条件下用ｐＨ电位法对１５种稀元素与Ｌ－谷氨酸配合物稳定常数的测定结果。玻璃电极校正用ＭＡＧＥＣ程序进行，各体系中配合物的选择及其稳定常数的计算用程序ＭＩＮＩＱＵＡＤ－８２Ａ完成，讨论了“四分组效应”及钇的位置。