硅、鐵對(duì)皂化P507萃取稀土過程的影響.pdf

1、皂化P507-煤油-RECl3體系是目前分離稀土元素的主要體系，在我國乃至世界上占有非常重要的地位，但是在稀土萃取過程中，由于乳化物的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了生產(chǎn)過程的連續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低、生產(chǎn)成本升高、分離產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，造成的各項(xiàng)綜合損失達(dá)幾千萬元。非稀土雜質(zhì)Fe3+、Al3+、si4+、F-是引起乳化的主要因素，因此，需要針對(duì)不同稀土料液和非稀土雜質(zhì)的特點(diǎn)，分析其在萃取過程中的物理、化學(xué)行為和產(chǎn)生乳化的機(jī)理，尋找乳化的真實(shí)原因，采取有效

2、的措施防止乳化物的生成。
　　本論文在鋁對(duì)皂化P507萃取稀土影響的研究基礎(chǔ)上，主要研究了含有硅、鐵料液的酸度、金屬離子濃度及萃取溫度對(duì)皂化P507萃取硅、鐵的影響;有機(jī)相中硅、鋁硅及鐵的負(fù)載量對(duì)有機(jī)相萃取稀土過程的影響，其目的是探索硅、硅鋁及鐵對(duì)P507萃取稀土過程的影響機(jī)理，為工業(yè)生產(chǎn)中控制乳化的產(chǎn)生和消除乳化提供理論依據(jù)。
　　用皂化P507萃取硅的實(shí)驗(yàn)表明:有機(jī)相中的硅含量隨著料液中硅濃度、溫度的提高和pH值的增加變

3、化不大，最大量僅為0.35 g/L;硅同時(shí)分布在有機(jī)相和水相中，且有機(jī)相中硅難以用鹽酸除去。偏光顯微鏡顯示:料液硅濃度小于0.2g/L時(shí)，水相出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象是水相中形成O/W的微乳液所致;料液硅濃度大于1g/L時(shí)，有機(jī)相出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是形成W/O的微乳液所致。進(jìn)一步的紅外光譜研究表明:硅主要通過W/O的微乳液“夾帶”的形式進(jìn)入有機(jī)相中;硅、鋁同時(shí)存在于有機(jī)相中時(shí)，鋁在有機(jī)相中的負(fù)載量對(duì)稀土萃取量的影響遠(yuǎn)大于硅，硅的存在會(huì)加重鋁在有機(jī)相中的

4、乳化，有機(jī)相中的鋁可用鹽酸反萃除去，而硅則難以除去。
　　皂化P507萃取鐵的實(shí)驗(yàn)表明:鐵的萃取量隨著料液酸度的降低、鐵濃度的增大和萃取溫度的升高而增大，最高可達(dá)到14.4383g/L;鐵離子在高酸度下，依然能被萃取;萃入有機(jī)相中的鐵可以用鹽酸反萃除去。偏光顯微鏡觀察萃取鐵后的水相和有機(jī)相中發(fā)現(xiàn):兩相中均勻分布著棒狀的鐵的高聚物，隨鐵高聚物的增加，兩相的乳化加重。進(jìn)一步的紅外光譜研究說明:皂化P507萃取鐵的過程屬于陽離子交換和溶