《P507(P204)-RECl3-H3cit絡合交換萃取分離稀土機理研究》是依託東北大學，由吳文遠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：P507(P204)-RECl3-H3cit絡合交換萃取分離稀土機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳文遠
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
現工業上採用氨水、碳酸氫銨、氫氧化鈉或氫氧化鈣皂化的P507或P204萃取劑分離稀土元素。該方法產生的皂化廢水中含有很高濃度的NH4+、Na+或Ca2+，NH4+嚴重污染水資源、Na+或Ca2+使土壤鹽漬化。針對此問題，本項目預從萃合物的化學結構、萃取熱力學和動力學三個方面，開展P507(P204)- RECl3 -H3cit非皂化絡合交換萃取分離稀土機理的研究。內容包括：含H3cit溶液中稀土元素同P204和P507萃取劑配位特徵及配合化學反應；該溶液中P204和P507(P204)萃取與反萃取不同稀土元素的速率；該萃取體系絡合交換分離稀土的基礎參數與最佳化。通過上述研究揭示非皂化P507(P204)- RECl3 -H3cit體系中H3cit絡合交換分離稀土的作用實質，求證其體系工業套用的可行性，為實現稀土分離工藝的清潔化提供理論依據。
結題摘要
本課題在研究過程中，共發表與本課題相關的學術論文14篇，其中SCI檢索7篇、EI檢索11篇、ISTP檢索6篇，參加國內外學術會議4次。參加本課題的博士研究生2名，碩士研究生4名。 主要研究進展和所取得的成果總結如下：1、P204-RECl3(RE3+=La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+)-H3cit體系萃取化學反應研究： 採用回歸分析方法研究了料液酸度、檸檬酸濃度及稀土濃度對La、Ce、Pr、Nd分配比、相鄰輕稀土間分離係數及P204萃取參數的影響，建立以料液酸度和檸檬酸濃度為變數的二元回歸方程。分離係數βCe/La，βPr/Ce和βNd/Pr最大分別為4.1、1.71和1.54，高於HCl體系下分離係數。，P204萃取稀土的容量隨著檸檬酸濃度的升高逐漸增大，最高達30g/L，比鹽酸體系20g/L提高50％。P204-HCl-H3cit體系在較高的酸度下仍具有較高的分離係數和萃取容量，這有利於稀土元素與非稀土雜質的分離，提高稀土產品的純度。 2、HCl-H3cit溶液中各RE3+離子與P204萃取劑的配合機理 採用化學分析、FT-IR等分析方法研究了HCl-H3cit體系中P204萃取RE3+的配合機理以及酸度對其影響：得出了P204萃取輕稀土的過程中，在pH＞1時反應屬於陽離子交換機制。萃取平衡常數分別為：KLa=10-1.77、KCe=10-1.63、KPr=10-1.26、KNd=10-0.86，說明P204-HCl-H3cit體系中P204萃取輕稀土為“正序萃取”。0
