PMDCP和TBP对镧系离子的协同萃取

研究了用1-苯基-3-甲基-4-二氯乙酰基吡唑酮-5(PMDCP)和磷酸三丁酯(TBP)的氯仿溶液从HNO_3介质中对La(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Dy(Ⅲ)和Yb(Ⅲ)的萃取。用萃取法确定了萃合物的组成为La(PMDCP)_3,二元协萃络合物的组成为La(PMDCP)_3(TBP)_2。并在氯仿介质中做了萃取剂、二元协萃络合物的红外吸收光谱。测定了它们的半萃取pH及热力学数据。     

盐酸体系中二(2-乙基己基)次膦酸(P227)萃取铁的性能研究

研究了二(2-乙基己基)次膦酸(P227)在盐酸介质中萃取Fe(Ⅲ),考察了两相接触时间、两相体积比、pH等对Fe(Ⅲ)萃取率的影响,以及反萃取剂盐酸浓度、相比、反萃取级数对Fe(Ⅲ)反萃取率的影响。试验结果表明:P227对Fe(Ⅲ)的萃取率随料液pH升高而增大,lgD-pH呈直线关系;在两相接触时间10 min、Vo∶Va=1∶1、pH=1.50条件下,P227对Fe(Ⅲ)的最大负载容量为11.6g/L;用盐酸(3mol/L)作反萃取剂,控制Va∶Vo=1∶1、5级反萃取,Fe(Ⅲ)反萃取率达99%;经过20次萃取—反萃取—洗涤循环,萃取剂仅有微量损失,Fe(Ⅲ)萃取率下降幅度不大,萃取剂稳定性较好。     

对普通线性模型进行显著性检验的公式

线性模型可分为两类: (Ⅰ)y=β_1x_1+β_2x_2+…+β_nx_n+ε (Ⅱ)y=β_0+β_1x_1+β_2x_2+…+β_nx-nβ+ε其中ε是随机误差,e-N(0,α~2)。 对模型I进行显著性检验的公式早巳导出了;而对模型I进行显著性检验,现有文献给出的公式只适用于E(y)=0的特殊情况。我们导出了对模型I进行显著性检验的一般公式,它既适用于E(y)=0,又适用于E(y)≠0。     

用烷基化羟基喹啉从氢氧化钠溶液中溶剂萃取镓(Ⅲ)

研究了在不同条件下,用7-(5,5,7,7-四甲苯-1-辛烯-3-基)-8-羟基喹啉(Kelex100,下文称为HQ)的煤油溶液从氢氧化钠溶液中萃取镓(Ⅲ)的分配平衡和动力学。根据分配系数对氢氧化物水溶液和Kelex100的浓度关系,推导出的萃取表达式为:Ga(OH)_4(a)+3HQ(o) (?)GaQ_3(a)+OH-(a)+3H_2O(a)。另外,动力学结果表明,镓(Ⅲ)以Na+[Ga(OH)_3]OH-和Na(~+)·Na(~+)[Ga(OH)_3]两种活性物质中的哪一种形式被萃取,取决于水相中的氢氧化钠浓度。     

浅析澄清时间、温度对重稀土分离的影响

通过研究南方离子型稀土矿分离过程中,澄清时间、温度对萃取过程中分离系数的影响,发现:在相同温度和混合萃取时间条件下,镱(Yb)、镥(Lu)的分离系数β_(Yb/Lu)随着澄清时间的增加,先呈上升趋势,等到澄清时间超过30分钟后,β_(Yb/Lu)不再增大,趋于平衡;在混合萃取时间和澄清时间相同条件下,Yb、Lu的分离系数β_(Yb/Lu)随着温度的升高,先呈上升趋势,等到温度超过50℃后,β_(Yb/Lu)不再增大,趋于平衡。     

不同磷酸酯萃取剂从硫酸体系萃镓性能研究

对比研究了不同磷酸酯萃取剂P204、P507、P535的萃镓性能。研究表明,P204、P507只能在较低的硫酸浓度下萃镓,在硫酸浓度超过10g/L后萃取率显著降低。而P535可实现高酸度(20g/L)硫酸体系直接萃取镓,并能实现Ga与Zn、Cu、Ge的高效分离,分离系数β_(Ga/Zn)、β_(Ga/Cu)、β_(Ga/Ge)可分别达到4 573、1 663、651。P535有望运用于锌湿法冶炼渣高酸浸出液萃取回收镓。     

1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑酮-5和1、10菲绕啉对镧系元素的协同萃取

本文研究了用1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑酮-5(PMTFP)与1、10菲绕啉(phen)的氯仿溶液从硝酸介质中对镧(Ⅲ)、钕(Ⅲ)、镝(Ⅲ)、铥(Ⅲ)的萃取,发现有协同效应。用萃取法确定萃合物的组成为La(PMTFP)_3·phen。测定了它们的半萃取pH值。合成了固态镧的三元萃合物,并进行了元素分析,研究了红外吸收光谱和热稳定性。     

PMBP萃取钯的机理及热力学研究

本文研究了PMBP-CHCl_3从高氯酸介质中萃取钯的机理和热力学性质。在pH=0—2的酸度下,采用等摩尔系列法、饱和法及斜率法测得萃合物组成为Pd(PMBP)_2。通过紫外-可见光谱法证实了PMBP萃取钯属螯合机理,其萃取反应方程式为:Pd_(a)~(2+)+2HPMBP_(o)(?)Pd(PMBP)_2_(o)+2H_(a)~+     

混合稀土料液中环烷酸萃取分离稀土和铝的研究

在环烷酸体系中,对不同混合轻稀土料液酸度、铝浓度和萃取剂皂化值条件下,一定配比混合稀土和铝的分配比D、分离系数β进行研究。结果表明,混合稀土料液酸度pH=0.5时,D_(Al)=16,D_(RE)=0.044 8,β_(Al)/_(RE)=356.9;当料液中Al_2O_3浓度为0.17～0.32g/L时,氧化铝的分配比D_(Al)1,β_(Al)/_(RE)有较大值;皂化度为0.3mol/L时,不仅能够避免由过皂化引起的乳化发生,同时稀土和铝还有较好的分离效果。因此高酸度、低浓度铝和低皂化度的环烷酸体系可以获得铝和混合稀土更好的分离效果和较高的分离系数。在最优工艺条件下进行稀土和铝分离萃取试验,有机相和水相较易分层,萃取反应界面基本无三相,分相极为理想,余液中铝含量小于0.011%,满足工业生产对铝含量的要求。     

富集渣中铪的TBP萃取分离研究

以铪钛富集渣为原料,经硝酸溶解后采用TBP进行铪的萃取分离试验,主要考察铪钛质量浓度、有机相初始酸度、萃取时间、水相初始酸度、相比等对铪钛分离的影响,同时进行了不同浓度硝酸洗涤试验,以萃取和洗涤得到数据为基础进行了分馏萃取理论级数的计算。结果表明,最优萃取条件为:铪钛总质量浓度2.8g/L、有机相初始酸度3.1mol/L、萃取时间6min、水相初始酸度6.5mol/L、相比1∶1,铪、钛萃取率分别为84.8%和5.1%,铪、钛分配比分别为5.6和0.054,萃取分离系数β_(Hf/Ti)=104。选用10mol/L硝酸洗涤TBP载铪有机相,得到洗涤β_(Hf/Ti)=105,基本与β_(Hf/Ti)保持一致,经计算分馏萃取分离铪钛需要萃取级数3级,洗涤级数4级。     

环丁砜—氯仿从盐酸介质中萃取金(Ⅲ)的研究

本文对环丁砜—氯仿溶液从盐酸介质中萃取Au(Ⅲ)进行了研究。探讨了水相酸度、相接触时间、相比及萃取剂浓度诸因素对萃取的影响。研究表明,在pH=3～4.6、Vo/Vw=1∶1,萃取率可达97％以上。在负载Au(Ⅲ)的有机相中,加入[NaOH]=0.5mol·L~(-1)和[Na_2SO_3]=1.0mol·L~(-1)的混合溶液进行反萃取,调到pH=2.0时,反萃取率可达98％左右。根据分配比法确定萃合物的组成为AuCl_3·THSDO。由此可见,环丁砜—氯仿溶液对盐酸介质中的Au(Ⅲ)萃取能力强、速度快、稳定性好、反萃容易,可望用于实际工艺中。     

用磷酸铵盐从N235中反萃取铁试验研究

以溶剂萃取法从赤泥酸浸液中回收铁时,铁的反萃取较为困难。基于叔胺N235反萃取相对容易和铁离子与磷酸根之间的配位能力较强的特点,提出以N235+TBP+煤油作有机相萃取铁,用磷酸铵盐溶液为反萃取剂反萃取铁。研究了反萃取剂磷酸铵盐溶液种类及浓度、反萃取温度和时间、反萃取相比对铁反萃取效果的影响。结果表明:在反萃取剂组成0.2 mol/L H_3PO_4+0.3 mol/L (NH_4)_2HPO_4、温度25℃、相比V_o/V_a=1/1、反萃取时间5 min条件下,Fe(Ⅲ)的单级反萃取率为95.2%;对于赤泥的实际浸出液,有机相经7次循环后,其萃取性能基本不变,所得反萃取液pH=0.02、杂质含量低,铁磷物质的量比约为0.8,可用于配制磷酸铁溶液。盐酸体系中,用N235+TBP+煤油溶液萃取Fe(Ⅲ),TBP先与N235以氢键形式组成协萃剂,再与铁配位交换实现铁的萃取,萃合物可能的组成为R_3NH~+…O=P(OC_4H_9)_3·FeCl~-_(4(o))。     

H_2A与TBP协同萃取RE(Ⅲ)的性能和机理研究

研究了 1,2 双 (1′ 苯基 3′ 甲基 5′ 氧代吡唑 4′ 基 )乙二酮 [1,2 ](H2 A)与磷酸三丁酯 (TBP)协同萃取RE(Ⅲ ) (RE =La、Pr、Nd、Gd、Dy和Y)的性能。通过考察萃取剂浓度和溶液酸度对RE(Ⅲ )萃取平衡的影响 ,确定了萃取机理和萃合物组成 ,求得了半萃取值pH1/ 2 和萃取反应平衡常数Ks.e .。     

计算疲劳裂纹扩展速率的新方法

本文提出了计算疲裂纹扩展速率da/dN的新方法——指数函数滑动拟合法。该方法是用二级指数函数 y=β_0+β_1e~x+β_2e~(2x) 对已知数据进行滑动拟合,逐点计算da/dN。与美国材料试验学会推荐的七点递增多项式法相比,本方法具有计算稳定性好,精确度高等优点;并且能算出全部点的da/dN值;而计算复杂性则相同。     

N263萃取钨机理的研究

用饱和法和等摩尔系列法研究了N263煤油溶液在pH1～13的范围内从钨酸钠水溶液中萃取钨的机理。当水相的平衡pH为1.0～1.1时,测得N263萃取钨的萃合比(WO3:N263,摩尔比)为3;当水相的原始pH分别为2.2～3.0、3.2～5.5、6.8～7.5之间和8.4,平衡pH分别为2.5～3.2、4.8～6.0、6.9～7.7之间和8.3时,测得N263萃取钨的萃合比分別为2.4、2、1.2和0.5;测定了萃余液中Cl~-离子的浓度,证实萃取是一个离子交换反应;并推得上述各pH范围内的萃取反应方程式。当水相原始pH>8.4时,萃合比<0.5,其原因可能是OH~-离子与钨进行竞争,也可能有(R_4N)_(x 2y)(OH)_x(WO_4)_y这类萃合物形成。在35±1℃恒温下,当水相的原始pH为2.3左右,萃合比为2.4时,测得萃取反应的浓度平衡常数lgK的平均值为12.5±0.3。     

H_2SO_4介质P5708萃取铟、铁热力学平衡研究

研究了In(Ⅲ )和Fe(Ⅲ )在H2 SO4 水相 (pH0 4～ 2 0 )中存在的主要离子形态 ,确定了P5 70 8萃取铟 (铁 )两种机理对应的平衡反应方程式 ;用热力学方法推导这两个竞争反应相互转化的判别方程式 ,实验及计算结果表明萃取率低时 ,SO2 -4 参与萃取 ;考察不同平衡 pH、c(H2 A2 )下两种萃合物在有机相比例 ,分析表明经串级萃取后含SO2 -4 的萃合物约占有机相中萃合物总量的 1/ 3～ 1/ 5 ,含SO2 -4 的萃合物难于反萃     

用3.5-diCIDMPAP灵敏的萃取光度法测定镱

研究了用2-(3.5-二氯-2-吡啶偶氮)-5-二甲胺基酚(diCIDMPAP)作试剂萃取光度法测定Yb(Ⅲ)的适宜条件。在pH=10络合物的摩尔吸收系数为1.54×10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)(λ_(max)=588nm)。适宜的浓度范围为     

稀土多组份分馏萃取混合萃取比极值的计算——等效双组份法

本文提出了一种多组份分馏萃取混合萃取比极值的计算方法。文中分析了混合萃取比极值条件下组份在萃取段、洗涤段内的无限区域内恒纯分布的特点,导出了全分布组份A、B在萃取段、洗涤段无限恒纯区内混合萃取比E_(A B)~#、E_(A B)′~#与混合萃取比极值(E_M)_(min)的关系;用等同于双组份体系中β_(A/B)·E_(A B)~*≈E_(A B)′~*,数值关系计算了(E_M)_(min);举例说明了该方法在稀土多组份萃取分离工艺研究中的应用。     

用P204从不锈钢酸洗污泥浸出液中萃取重金属试验研究

研究了用P204作萃取剂从不锈钢酸洗污泥浸出液中萃取分离重金属,考察了萃取剂皂化率、振荡时间、稀释剂、相比、料液初始pH、温度等对重金属萃取效果的影响。结果表明:在有机相皂化率75%、相比1/1、料液初始pH=3.0、以260#溶剂油为稀释剂、萃取5 min条件下,铬、镍、铁萃取率分别达87.93%、14.19%和59.83%,分离系数β(Cr/Ni)=44.12,β(Cr/Fe)=4.90,铬与镍、铁得到分离;用稀硫酸反萃取铬,效果较好。     

Extraction and separation of heavy rare earths from chloride medium by α-aminophosphonic acid HEHAPP

The extraction and separation of heavy rare earths(REs) using newly synthesized a-aminophosphonic acid extractant 2-ethylhexyl-3-(2-ethylhexylamino)pentan-3-yl phosphonic acid(HEHAPP, HA) in nheptane were investigated from chloride medium. The extraction stoichiometries of lanthanum, gadolinium, yttrium and lutetium are determined to be REA3 by the slope analysis method. The favorable separation factors of adjacent heavy REs(Ⅲ),i.e. β_(Y/Ho), β_(Er/Y),β_(Tm/Er),β_(Yb/Tm) and β_(Lu/Yb), are determined to be1.87,1.36, 3.21,3.22 and 1.93, respectively, when extracted from a binary system at proper condition. The loading capacities of HA for Ho, Er, Yb and Lu increase in the order Ho Er Yb Lu with the values being 0.201, 0.205, 0.216 and 0.229 mol/L, respectively. So HA would be a potential extractant for the separation of heavy REs(Ⅲ). Among inorganic acids such as H_2 SO_4, HNO_3 and HCl, HCl is tested to be the most effective stripping agent.