胺基膦类萃取剂的合成及其分离铈、钍和稀土的应用研究

发布时间：2021-02-19 12:15

　　稀土元素由于其独特的物理化学性质,广泛的应用在石油化工、航空航天、电子信息、国防军工等领域。随着创新产业以及现代高新技术的迅猛发展,对先进稀土材料性能提出更高要求,对高纯稀土的需求越来越多。中国作为世界上的稀土生产大国之一,不仅稀土储量大,而且矿物种类丰富,稀土供应量占全球供应量的90%。然而在分离稀土的过程中,会有大量的酸碱消耗,导致大量的含盐废水排放,这些问题使中国的稀土工业正面临着严重的环境问题。因此研发高效清洁绿色的稀土纯化技术是很重要的。在湿法冶金的过程中,选择合适的萃取剂萃取分离稀土离子一直是研究的重点。在本论文中将N原子引入到膦类萃取剂中,合成了含氮的胺基膦类双官能团萃取剂,并将其应用于对铈（Ⅳ）、钍（Ⅳ）和稀土（Ⅲ）的分离提纯。研究内容主要如下:一、合成新型的胺基膦类萃取剂:α-胺基膦类萃取剂（DEHAPO）,将其应用于对铈（Ⅳ）、钍（Ⅳ）和稀土（Ⅲ）的分离提纯,其中萃取剂的浓度,硫酸的浓度,温度对铈（Ⅳ）萃取的影响被研究。通过实验结果可知,在低酸度下可以将铈（Ⅳ）与钍（Ⅳ）和稀土（Ⅲ）很好的分离,并将DEHAPO与传统萃取剂的萃取性能进行比较,发现其对铈（Ⅳ）有较好的... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀土资源状况
        1.2.1 世界稀土资源分布
        1.2.2 我国稀土资源分布
    1.3 稀土元素的分离方法
        1.3.1 离子交换法
        1.3.2 氧化还原法
        1.3.3 分级结晶法
        1.3.4 溶剂萃取法
    1.4 稀土分离中常用的萃取剂
        1.4.1 中性磷（膦）类萃取剂
        1.4.2 酸性磷（膦）类萃取剂
        1.4.3 胺类萃取剂
        1.4.4 羧酸类萃取剂
        1.4.5 离子液体
        1.4.6 胺基磷（膦）类萃取剂
    1.5 本论文的研究意义及内容
2 新型萃取剂二-（2-乙基己基）（2-乙基己基胺甲基）氧化膦在硫酸介质中萃取分离铈
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 萃取剂的合成
        2.2.4 萃取过程
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 硫酸浓度对萃取能力的影响
        2.3.2 不同的萃取剂萃取Ce（Ⅳ）
        2.3.3 萃取机理
        2.3.4 温度的影响
        2.3.5 硫酸介质中DEHAPO萃取铈的红外光谱图
        2.3.6 负载有机相的反萃
        2.3.7 Ce（Ⅳ）的饱和负载和循环测试
    2.4 总结
3 二-（2-（乙基己基）-2-乙基己基胺甲基）膦氧化物萃取分离钍和稀土元素
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 主要仪器
        3.2.3 萃取剂的合成
        3.2.4 萃取过程
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 萃取剂浓度对Th（Ⅳ）萃取的影响
        3.3.2 硫酸的浓度的影响
        3.3.3 萃取机理的研究
        3.3.4 温度的影响
        3.3.5 硫酸介质中DEHAPO萃取钍的红外光谱图
        3.3.6 负载有机相的反萃
        3.3.7 Th（Ⅳ）的饱和负载
    3.4 总结
4 总结与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
硕士期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Application of P507 and isooctanol extraction system in recovery of scandium from simulated red mud leach solution[J]. Chuanying Liu,Li Chen,Ji Chen,Dan Zou,Yuefeng Deng,Deqian Li.  Journal of Rare Earths. 2019(09)
[2]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)
[3]包钢尾矿中钪资源的综合利用[J]. 李春龙,李永忠.  稀土. 2014(05)
[4]Extraction and stripping of rare earths using mixtures of acidic phosphorus-based reagents[J]. 王香兰,李薇,李德谦.  Journal of Rare Earths. 2011(05)
[5]我国稀土产业现状分析及预测(下)[J]. 宋洪芳,洪梅.  稀土信息. 2010(02)
[6]稀土分离理论及其实践的新进展[J]. 严纯华,吴声,廖春生,贾江涛,程福祥,王嵩龄,张玻.  无机化学学报. 2008(08)
[7]我国稀土工业发展现状及进展[J]. 黄小卫,李红卫,王彩凤,王国珍,薛向欣,张国成.  稀有金属. 2007(03)
[8]Cyanex系列膦类萃取剂用于有色金属分离的现状[J]. 廖春发,焦芸芬.  有色金属. 2005(04)
[9]Extraction Mechanism of La3+ from Hydrochloric Acid Solution Using Cyanex 302[J]. 乌东北,牛春吉,李德谦.  Journal of Rare Earths. 2004(01)
[10]我国稀土萃取分离技术的现状及发展趋势[J]. 黄桂文.  江西冶金. 2003(06)



本文编号：3041105