非平衡态萃取分离相邻重稀土Er和Tm

摘要：

采用P507萃取体系分离重稀土时,通常需要首先进行Er/Tm分组,但由于相邻重稀土Er、Tm性质极其相似,在热力学平衡态下很难实现两者有效分离.本文提出一种非平衡态萃取新方法,通过连续注入P507油滴,实现了相邻重稀土元素Er和Tm的强化分离.实验考察了有机相注入时间、料液pH、萃取剂浓度和皂化度、共存Mg2+浓度等因素对Er、Tm分离的影响规律.结果表明:在萃取时间为60 min的非平衡态下,Er、Tm的分配差异最大,Tm/Er的分离系数最大可达到2.35,高于传统搅拌法达到萃取平衡时的分离系数.不同浓度的Mg2+对Er、Tm萃取的促进与抑制行为影响不同,在非平衡态下调控适当的盐浓度有利于强化Er、Tm的分离.采用分子动力学模拟,对实验现象进行了解释.水相共存Mg2+的盐析效应对Er和Tm离子扩散速率的影响存在明显差异,导致非平衡态条件下相邻重稀土元素离子的强化分离.

关键词：稀土、P507、DTPA、非平衡萃取、分离

所属期刊栏目：33

分类号：TF845(有色金属冶炼)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：149-159