P507-N235萃取分离稀土工艺研究

发布时间：2021-09-30 23:53

　　稀土因其独特的物理化学性能，广泛应用于光、电、磁等材料，已成为高科技领域的战略性资源。现工业上常采用酸性膦类萃取剂P507或P204萃取分离稀土，但萃取工艺常采用氨水皂化而产生大量的NH4+，环境污染严重。本课题利用P507萃稀土、N235萃酸性能，设计了P507-N235双溶剂萃取体系，可实现稀土的无皂化萃取分离，减少氨氮废水或其他含盐废水的排放。研究结果已证明了P507-N235双溶剂萃取体系萃取分离稀土工艺整体方案的可行性，但用煤油作稀释剂时有机相粘度大易出现第三相，新体系对各稀土元素的萃取能力、各相邻元素之间的分离系数研究不系统。本文针对前研究的不足，优化了萃取体系的有机相组成，并对新体系下各稀土元素的萃取饱和容量、分配比、分离系数及萃合物组成进行了研究，同时探索了盐酸反萃负载有机相的规律，有机相循环利用的相关参数。文中分析了负载有机相出现第三相的原因及消除方法，在采用煤油与环己烷做混合稀释剂时，萃取体系整体分相效果好；根据不同稀土离子萃取时的平衡酸度不同，采用不同的萃取体系进行萃取，轻稀土元素采用30%P507+25%N235+15%煤油+30%环己烷萃取体系，中重稀土元素采... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 稀土元素概述
    1.2 稀土元素分离的研究现状
        1.2.1 分级结晶法和分步沉淀法
        1.2.2 离子交换色层法
        1.2.3 溶剂萃取法
        1.2.4 萃取色层法
        1.2.5 稀土元素的其他分离方法
        1.2.6 无皂化萃取工艺分离稀土元素的研究现状
        1.2.7 双溶剂萃取法的研究现状
    1.3 课题研究目的
    1.4 课题研究内容
第二章 实验研究方法
    2.1 实验设备
    2.2 实验试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 稀土料液配制
        2.3.2 有机相配制
        2.3.3 萃取实验
        2.3.4 分配比及分离系数计算
    2.4 实验分析检测方法
        2.4.1 水相酸度的测定
        2.4.2 稀土浓度的测定
        2.4.3 稀土配分的检测
第三章 第三相产生原因及有机相成分优化
    3.1 第三相产生原因的实验验证
        3.1.1 有机相酸碱度的影响
        3.1.2 水相酸碱度的影响
        3.1.3 相比的影响
        3.1.4 料液浓度及杂质的影响
        3.1.5 稀释剂的影响
        3.1.6 萃取温度的影响
        3.1.7 有机相循环次数的影响
    3.2 有机相成分优化
        3.2.1 改质剂的遴选
        3.2.2 稀释剂的遴选
        3.2.3 稀释剂类型对第三相含量的影响
    3.3 体系配比确定
    3.4 本章小结
第四章 P507-N235-环己烷-煤油体系稀土萃取分离规律研究
    4.1 体系萃取单一稀土元素的最优化萃取条件
        4.1.1 振荡时间
        4.1.2 相比
        4.1.3 料液 pH
    4.2 各稀土元素的饱和萃取容量
    4.3 体系萃取混合稀土元素的最优化萃取条件
        4.3.1 振荡时间
        4.3.2 相比
        4.3.3 料液浓度
        4.3.4 料液稀土元素配分
        4.3.5 料液 pH
    4.4 各稀土元素组之间的分离系数
    4.5 本章小结
第五章 P507-N235-环己烷-煤油体系反萃取实验研究
    5.1 水反萃取稀土实验
    5.2 酸反萃取稀土实验
    5.3 水反萃取酸实验
    5.4 本章小结
第六章 P507-N235 体系稀土萃合物研究
    6.1 P507 浓度与 Nd3+萃取量的关系
    6.2 N235 浓度与 Nd3+萃取量的关系
    6.3 N235 浓度与盐酸萃取量的关系
    6.4 稀土萃合物推断
    6.5 本章小结
第七章 结论
参考文献
附录
个人简介及在线期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3416867