稀土萃余水相中乳化油滴稳定性及Al3+水解破乳机制

摘要：

以P507离心萃取低浓硫酸稀土所得萃余水相为研究对象,研究了静置时间、pH及Al3+水解对萃余水相中乳化油滴稳定性的影响,分析了 Al3+水解聚合条件下乳化油滴的破乳机制.结果表明:萃余水相中乳化油滴以乳化油形式存在,上浮速率极其缓慢,且表面带负电荷,难以通过布朗运动碰撞聚并,使其可较长时间稳定存在于萃余水相中.随着萃余水相pH从3提高至8,其Zeta电位先由负变正,再由正变负,这与不同pH下Al的水解形态有关.当pH为3～4,少量Al3+水解聚合生成AlOH2+等带正电荷的低羟基聚合物,并通过电中和作用吸附带负电荷的乳化油滴,使Zeta电位由负变正,且所得吸附产物粒度极小,难以通过布朗运动有效碰撞聚并,P507未能有效去除;当pH为4～6,Al3+继续水解形成聚合度更高的低羟基聚合物甚至Al(OH)3溶胶,有效正电荷数降低,使Zeta电位降低(由正变负),且由于Al(OH)3溶胶的粘结架桥和网捕卷扫作用,形成易于沉降的大分子絮体,P507含量大幅降低;当pH为6～8,Al(OH)3溶胶开始与OH-反应,生成带负电荷的Al(OH)4-聚合物,使Zeta电位进一步降低,同时电中和、网捕卷扫等作用有所减弱,P507含量反而有所升高.Al(OH)3胶体吸附萃余水相中乳化油滴后,由于颗粒间粘结架桥作用增强而发生团聚长大;Al(OH)3胶体吸附乳化油滴的过程为物理吸附.

关键词：P507、低浓度稀土、萃余水相、乳化油滴、Zeta电位

所属期刊栏目：46

分类号：TK91

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1322-1330