杯[8]芳烃磷酸酯离心分馏萃取分离轻稀土研究

发布时间：2021-05-20 16:06

　　无氨氮污染萃取分离获得高纯轻稀土是近年来稀土工业技术研究的难点。本文首先研究了去叔丁基杯[8]芳烃和去叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯两种萃取剂的合成和结构表征,优化了对叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯合成条件。分析了去叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯对轻稀土离子La³⁺、Ce⁴⁺、Pr³⁺、Nd³⁺的萃取性能,建立了高效的萃取体系。在此基础上,用对叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯与去叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯作为萃取剂,对La³⁺、Ce⁴⁺和Pr³⁺、Nd³⁺两组混合稀土进行了萃取分离实验研究,获得了适合La³⁺和Ce⁴⁺以及Pr³⁺和Nd³⁺混合稀土分离的最佳分离条件。进行了杯[8]芳烃磷酸酯的多级分馏萃取分离混合稀土的实验研究,构建了单级和多级离心分馏萃取分离的数学模型,用模型对实验参数进行了模拟预测和优化并通过萃取实验对这些数学模型进行了验证。用杯[8... 

【文章来源】：湖南理工学院湖南省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 轻稀土
        1.1.1 我国稀土分布及其结构特征
        1.1.2 轻稀土分离方法研究进展
    1.2 、杯芳烃衍生物应用现状
    1.3 离心萃取分馏技术
        1.3.1 离心萃取器的发展
        1.3.2 环隙式离心萃取器的特点及工作原理
        1.3.3 离心萃取分馏技术的应用
    1.4 研究目的、意义及主要内容
第2章 杯[8]芳烃磷酸酯衍生物的合成与优化
    2.1 对叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯的合成优化
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 TPA的合成
        2.1.4 实验结果与讨论
    2.2 去叔丁基杯[8]芳烃的合成与表征
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 去叔丁基杯[8]芳烃的合成
        2.2.4 实验结果与讨论
    2.3 去叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯的合成与表征
        2.3.1 实验试剂与仪器
        2.3.2 实验方法
        2.3.3 PA的合成
        2.3.4 实验结果与讨论
    本章小结
第3章 去叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯对La~(3+)、Ce~(4+)、Pr~(3+)、Nd~(3+)萃取性能研究
    3.1 实验试剂与仪器
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 溶剂萃取分离法
        3.2.2 稀土含量测定方法-电感耦合等离子体质谱法
        3.2.3 具体实验方法
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 萃取时间的影响
        3.3.2 萃取剂浓度的影响
        3.3.3 水相pH值的影响
        3.3.4 相比的影响
        3.3.5 萃取单一La~(3+)、Ce~(4+)、Pr~(3+)、Nd~(3+)的最佳萃取条件
    3.4 萃取机理分析
    本章小结
第4章 萃取剂选择实验
    4.1 实验试剂与仪器
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 溶剂萃取分离法
        4.2.2 稀土含量测定方法-电感耦合等离子体质谱法
        4.2.3 具体实验方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 萃取时间对萃取镧铈及镨钕混合稀土的影响
        4.3.2 萃取剂浓度对萃取镧铈及镨钕混合稀土的影响
        4.3.3 水相pH值对萃取镧铈及镨钕混合稀土的影响
        4.3.4 相比对萃取镧铈及镨钕混合稀土的影响
        4.3.5 萃取镧铈及镨钕混合稀土的最佳萃取条件
        4.3.6 TPA对镧铈混合液萃取机理分析
        4.3.7 PA对镨钕混合液萃取机理分析
    本章小结
第5章 多级离心萃取分离混合稀土的研究
    5.1 引言
    5.2 单级萃取机理
    5.3 多级离心萃取分馏镧铈混合稀土的数学模型
    5.4 实验试剂与仪器
        5.4.1 实验试剂
        5.4.2 实验仪器
    5.5 实验方法
        5.5.1多级离心萃取实验
        5.5.2 分析方法
    5.6 结果与讨论
        5.6.1 多级离心萃取时间的影响
        5.6.2 体积流量比W/O的影响
    5.7 多级离心分馏萃取镧铈混合体系模拟预测及优化分析
        5.7.1 进料位置的影响
        5.7.2 体积流量比的影响
        5.7.3 萃取级数的影响
    5.8 多级离心分馏萃取镨钕混合体系模拟预测及优化分析
        5.8.1 单级萃取机理
        5.8.2 多级离心萃取分馏镧铈混合稀土的数学模型
        5.8.3 模拟预测及优化分析
    本章小结
结语
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于柱[5]芳烃的功能两亲超分子体系的构筑及其药物转运协同治疗应用[D]. 张鹏.南京邮电大学 2018
[2]含杯芳烃及环糊精的超分子聚合物的合成及其在水污染处理中的应用研究[D]. 卞健健.云南师范大学 2018
[3]P204-添加剂改性萃取体系萃取钕、钆的研究[D]. 吴诗婷.南昌航空大学 2018
[4]化学法回收和再利用烧结钕铁硼废料的研究[D]. 田忆兰.华南理工大学 2018
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[6]杯[8]芳烃磷酸酯的合成及其对镧、铈离子萃取性能的研究[D]. 刘湘枝.湖南理工学院 2017
[7]多级离心萃取分离酮康唑和2-苯基丙酸对映体的研究[D]. 冯晓峰.湖南大学 2016
[8]P507-非皂化缓冲萃取体系稀土分离技术研究[D]. 王莉红.江西理工大学 2016
[9]DIBK-P350体系萃取分离锆铪的动力学研究[D]. 赵骏.武汉工程大学 2016
[10]N1923-P507非皂化协同体系萃取分离钕钐的研究[D]. 季尚军.内蒙古科技大学 2015



本文编号：3198045