1 绪论 1
1.1 稀土元素 1
1.2 稀土元素分离方法 2
1.2.1 分级结晶法和分步沉淀法 2
1.2.2 离子交换色层法 2
1.2.3 化学气相传输法 3
1.2.4 氧化还原法 3
1.2.5 萃取树脂色层法 3
1.2.6 溶剂萃取法 3
1.3 稀土溶剂萃取中的新技术 4
1.3.1 非平衡溶剂萃取 4
1.3.2 液膜萃取 4
1.3.3 双水相萃取 5
1.4 溶剂萃取体系的分类及特点 5
1.4.1 单一萃取剂萃取体系 5
1.4.2 协同萃取剂萃取 8
1.4.3 配合萃取体系 10
1.5 稀土萃取分离现状及问题 12
1.6 研究意义及研究内容 13
参考文献 14
2 实验方法 17
2.1 实验设备 17
2.2 化学试剂 17
2.3 实验方法 17
2.4 分析方法 19
2.4.1 化学分析方法 19
2.4.2 仪器分析 20
2.5 实验数据处理方法 21
2.5.1 多元线性回归的方法 21
2.5.2 多元线性回归方程的方差分析 24
参考文献 25
3 P204-HCl-H3AOH体系萃取分离轻稀土的基本参数研究 26
3.1 引言 26
3.2 P204-HCl-H3AOH体系萃取轻稀土分配比 27
3.2.1 实验条件的确定 27
3.2.2 酸度、柠檬酸浓度和稀土浓度对轻稀土分配比的交互影响 28
3.2.3 酸度对分配比的影响 32
3.2.4 柠檬酸浓度对轻稀土分配比的影响 34
3.2.5 稀土浓度对轻稀土分配比的影响 35
3.2.6 P204-HCl与P204-HCl-H3AOH体系中轻稀土分配比的比较 36
3.3 P204-HCl-H3AOH体系中轻稀土分离系数的影响因素 39
3.3.1 酸度、柠檬酸浓度和稀土浓度对轻稀土间分离系数的交互影响 39
3.3.2 酸度对轻稀土分离系数的影响 42
3.3.3 柠檬酸浓度对轻稀土分离系数的影响 43
3.3.4 稀土浓度对轻稀土分离系数的影响 44
3.3.5 P204-HCl与P204-HCl-H3AOH体系中轻稀土分离系数的比较 45
3.4 柠檬酸对P204萃取饱和容量的影响 48
3.5 串级萃取实验 49
3.6 本章小结 50
参考文献 51
4 P204-HCl-H3AOH体系萃取稀土机理的研究 53
4.1 引言 53
4.2 柠檬酸在萃取体系中的存在形式 54
4.2.1 柠檬酸与稀土在水相中的存在形式 55
4.2.2 柠檬酸与稀土在有机相中的存在形式 57
4.3 P204-HCl-H3AOH体系萃取轻稀土的机理研究 60
4.3.1 柠檬酸对萃取机理的影响 60
4.3.2 pH＞1时的萃取机理 61
4.3.3 0＜pH≤1时的萃取机理 67
4.3.4 pH≤0时的萃取机理 72
4.4 柠檬酸对轻稀土分离系数的影响 75
4.5 本章小结 76
参考文献 77
5 P204-HCl-H3AOH体系萃取轻稀土的动力学研究 80
5.1 引言 80
5.2 实验研究方法 81
5.2.1 实验原理 81
5.2.2 实验方法 81
5.2.3 反应动力学模型 81
5.3 P204萃取La的动力学 82
5.3.1 P204萃取La的动力学机制 82
5.3.2 P204萃取La的反应方程 84
5.4 P204萃取Ce的动力学 85
5.4.1 P204萃取Ce的动力学机制 85
5.4.2 P204萃取Ce的动力学方程 86
5.5 P204萃取Pr的动力学 87
5.5.1 P204萃取Pr的动力学机制 87
5.5.2 P204萃取Pr的动力学方程 88
5.6 P204萃取Nd的动力学 89
5.6.1 P204萃取Nd的动力学机制 89
5.6.2 P204萃取Nd的动力学方程 90
5.7 萃取机理的验证 91
5.8 本章小结 92
参考文献 93
6 P507-N1923体系协同萃取轻稀土元素的研究 95
6.1 P507-N1923体系协同萃取轻稀土元素的机理研究 95
6.1.1 P507-N1923体系萃取La3＋、Ce3＋、Pr3＋的性能 95
6.1.2 P507-N1923体系萃取轻稀土元素的机理 99
6.2 P507-N1923体系有机相优化 106
6.2.1 改质剂和稀释剂对稀土离子萃取行为的影响 106
6.2.2 萃取剂浓度对稀土离子萃取的影响 107
6.2.3 相比对稀土离子萃取的影响 108
6.3 P507-N1923体系轻稀土元素分离性能 109
6.3.1 P507-N1923体系与P507体系分离性对比 109
6.3.2 酸度对轻稀土元素分离性的影响 110
6.3.3 稀土离子浓度对轻稀土元素分离性的影响 110
6.3.4 相比对轻稀土元素分离性的影响 111
6.4 P507-N1923体系萃取轻稀土元素反萃性能 111
6.4.1 HCl、H2SO4、HNO3反萃轻稀土的性能比较 111
6.4.2 相比对P507-N1923体系反萃率的影响 112
6.4.3 反萃酸浓度对P507-N1923体系反萃率的影响 113
6.4.4 负载有机相稀土浓度对P507-N1923体系反萃率的影响 113
6.5 本章小结 114
参考文献 115