8羟基喹啉与酸性膦萃取剂Cyanex302对稀土元素的萃取.pdf

第 卷 第 期 年 月 吉 林 地 质 文章编号:()羟基喹啉与酸性膦萃取剂 对稀土元素的萃取王玉 潘红 王彤 万飞 刘英鸽 王蕊 吉林省地质科学研究所 吉林 长春 吉林省区域地质矿产调查所 吉林 长春 摘要:本文围绕金属元素的溶剂萃取进行了相关研究 通过 羟基喹啉酸性膦萃取剂 (以下简称)对稀土元素的萃取效应 验证了 羟基喹啉与酸性膦萃取剂 的混合体系在硝酸介质中对稀土金属的萃取 对不同的稀土元素 存在不同的协同萃取效应 具体研究了混合体系对 ()、()、()、()、()、()和 ()的萃取 通过实验证明混合体系对 ()等七种稀土金属均存在协同效应 并计算出协萃系数 分别为、和 而且 依据混合萃取体系对不同稀土元素的分离系数 并与 的分离稀土元素的分离系数进行了比较关键词:稀土元素 萃取 羟基喹啉中图分类号:文献标识码:收稿日期:改回日期:作者简介:王玉()男 吉林伊通人 吉林省地质科学研究所工程师 ():().()()()()()()().().:引言随着社会的发展 溶剂萃取已成为一项得到广泛应用的分离提纯技术 由于它具有选择性高 分离效果好 易于实现大规模连续化生产的优点 所以早在二次世界大战期间就颇为先进国家所重视 经过 多年的科研与应用实践 现在已成熟地在有色金属湿法冶金、化工、原子能等领域中得到大规模的应用 有关羧酸与其他萃取剂的混合体系萃取金属元素的报道还不多 协萃剂也仅限于一些中性萃取剂或吡啶 稀土是中国最丰富的战略资源 它是很多高精尖产业所必不可少原料中国有不少战略资源如铁矿等贫乏 但稀土资源却非常丰富 对稀土的提取和分离技术也尤为重要 本文围绕金属元素的溶剂萃取进行了相关研究 考察了羟基喹啉酸性膦萃取剂(以下简称)对稀土元素的萃取效应 实验部分 试剂()(含量)由上海莱雅仕化工有限公司提供 羟基喹啉由国药集团化学试剂有限公司提供 所有试剂在使用之前都未经纯化()羟基喹啉与 组成体系时 有机相以正庚烷做稀释剂()稀土溶液分别用相应氧化物溶于浓硝酸煮沸赶酸后配成 稀土氧化物()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()均由中国科学院长春应用化学研究所提供()其它试剂均为分析纯 仪器 型酸度计:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司 恒温振荡器:华北实验仪器有限公司 实验方法()萃取平衡:实验时将等体积的两相溶液置于平衡管中 除温度实验外 在恒温 下振荡 (有机相)(水相)待静置分层后取样 分析水相中金属离子浓度 用差减法求得有机相中金属离子()浓度 分配比 由有机相与水相中 浓度的比值计算得到()稀土元素的分析:以二甲酚橙为指示剂六次甲基四胺为缓冲溶液 以 容量法分析水相中 浓度 实验结果与讨论 作为新型的萃取剂 在萃取分离稀土元素和其他金属元素时 其萃取和反萃取酸度低 分离效果好 但本文主要考察了 羟基喹啉与 对稀土元素 ()、()、()、()、()、()和()是否具有协萃效应 及协萃效应的大小 羟基喹啉与 萃取轻稀土固定水相金属离子浓度(/)、酸度()、离子强度(/)及实验温度()只改变有机相中 羟基喹啉与 的浓度比进行萃取实验 有机相比水相 以分配比 对有机相 的含量作图如图 所示 可以看出混合体系对轻稀土元素 和 有较强的协萃效应图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /羟基喹啉与 萃取中稀土元素固定水相金属离子浓度(/)、酸度()、离子强度(/)及实验第 期 王玉 等:羟基喹啉与酸性膦萃取剂 对稀土元素的萃取温度()只改变有机相中 羟基喹啉与 的浓度比进行萃取实验 有机相比水相 以分配比 对有机相 的含量作图如图 所示 可以看出混合体系对中稀土元素 和 有较强的协同作用图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /羟基喹啉与 萃取重稀土元素与 固定水相金属离子浓度(/)、酸度()、离子强度()及实验温度()只改变有机相中 羟基喹啉与 的浓度比进行萃取实验 有机相比水相 以分配比 对有机相 的含量作图 如图 所示 可以看出混合体系对重稀土元素 、和 有协萃效应 羟基喹啉与 对稀土元素的分离表 给出 羟基喹啉 体系对稀土元素的分离 并与 体系的分离系数进行了比较 由表 可见 羟基喹啉 体系在分离/、图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /图 羟基喹啉与 混合体系萃取 /羟基喹啉 /吉 林 地 质 第 卷表 与 羟基喹啉 体系对稀土元素的分离系数 /、/、/、/、/、/、/、/、/、/、/、/、/、及/时优于 单独萃取体系可考虑将其用于这些稀土元素间的分离 结论()在硝酸介质中 羟基喹啉与 混合体系对稀土元素 ()、()、()、()、()、()和 ()均有较强的协同萃取作用()通过 羟基喹啉 体系对稀土元素的分离 并与 体系的分离系数进行的比较验证了 羟基喹啉 体系优于 单独萃取体系参考文献:马荣骏 罗电宏.溶剂萃取的新进展及其在新世纪中的发展方向.矿冶工程 ():.王蕊 王彤 于微等.羟基喹啉与羧酸有机萃取剂()对稀土元素的萃取.吉林地质 ():.王成玲.电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土氧化物总量.化工时刊 ():.谢芳琴.液液萃取新技术在贵金属分离中的应用.中国资源综合利用 ():.王玉 王蕊 王彤等.羟基喹啉与酸性膦萃取剂()对稀土元素的萃取.吉林地质 ():.(上接 页)矿石结构、构造矿石多为他形自形粒状结构 在硫化物含量较高的矿石中容易形成固溶体分离结构 矿石构造主要为稀疏浸染状构造、浸染状构造、细脉浸染状构造和块状构造 找矿标志()土壤测量及 土壤剖面测量中、综合异常区()褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化是矿体矿化蚀变的主要类型()早二叠世寿山沟组近南北向展布的褐铁矿化硅化绿泥石化粉砂质板岩是本区重要的找矿标志 结论通过对东太平屯地区的 化探异常、的异常查证 发现地表化探异常分布与本区北西向和南北向断裂控矿构造关系密切 在探槽内发现的褐铁矿化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、硅化 为本区找矿直接标志 其中 和 工作发现了 条金矿体、发现 条铅、条铅锌矿体 显示了较好的找矿前景参考文献:卢兴波 邸新 刘大业.内蒙古大石寨岩体地质特征与锡矿化特征.吉林地质 ():.李文国.内蒙古自治区岩石地层.武汉:中国地质大学出版社.吕龙祥.内蒙古科尔沁右翼前旗德伯斯铜锡多金属矿地质特征及找矿方向.世界有色金属():.史长义 鄢明才 迟清华.中国花岗岩类化学元素丰度.北京:地质出版社.第 期 王玉 等:羟基喹啉与酸性膦萃取剂 对稀土元素的萃取