随着高科技产业的快速发展,全球对稀土及其化合物纯度的要求日益增加,如何从稀土矿物中提取和纯化稀土已成为科研工作者关注的焦点。钍和铀因其与稀土相似的化学性质而常常伴生于稀土矿物中,在稀土矿浸取过程中,这些放射性元素也会被浸出,这些杂质离子会对后续稀土的萃取分离造成影响。所以,寻找高效的分离铀和钍并回收稀土的方法是目前面临的主要问题。在现有分离纯化金属的技术中,溶剂萃取法因其高效性、设备简单、分离效率高、处理能力大而成为分离纯化稀土的重要手段。本论文研究了胺基膦萃取剂在硫酸介质中萃取分离稀土（Ⅲ）及其伴生元素钍（Ⅳ）和铀（Ⅵ）。具体工作内容如下:1.使用α-胺基膦酸酯萃取剂（2-乙基己基）胺基甲基膦酸二（2-乙基己基）酯（Cextrant 230,L）从硫酸介质中选择性萃取分离U（Ⅵ）和Th（Ⅳ）。Cextrant 230在不同的酸度下对U（Ⅵ）、Th（Ⅳ）、RE（Ⅲ）、Al（Ⅲ）和Fe（Ⅲ）进行萃取,其萃取顺序为:U（Ⅵ）>Th（Ⅳ）>Fe（Ⅲ）>RE（Ⅲ）>Al（Ⅲ）,且萃取率均随着酸度的增加而逐渐降低。并对铀的萃取进行了详细的研究,采用斜率法推导出Cextrant 230萃取U（Ⅵ）的机理为中性络合机理,萃合物为UO₂SO₄·2L,并通过红外光谱表征。探讨了温度对萃取过程的影响,结果表明该萃取过程是放热且自发的过程。将该萃取剂用于硫酸铝浸出离子吸附型稀土矿的模拟料液中,经过单级错流萃取,超过99%的放射性U（Ⅵ）、Th（Ⅳ）被除去,这既改善了后续的萃取环境也避免了稀土产品被污染。2.研究了胺基膦酸萃取剂（2-乙基已基胺基）甲基膦酸单-2-乙基已基酯（HEHAMP,H₂A₂）在硫酸介质中对稀土的萃取性能。首先考查了平衡酸度对萃取稀土的影响,萃取顺序与大多数酸性萃取剂一致,Y（Ⅲ）的位置落在Ho（Ⅲ）、Er（Ⅲ）之间,萃取次序如下:Lu（Ⅲ）>Yb（Ⅲ）>Tm（Ⅲ）>Er（Ⅲ）>Y（Ⅲ）>Ho（Ⅲ）>Gd（Ⅲ）>La（Ⅲ）。采用斜率法确定HEHAMP在硫酸介质中萃取稀土的机理为阳离子交换机理,推导出萃合物的组成为RE（HSO₄）₂HA₂,并通过红外光谱证实。以重稀土Yb（Ⅲ）和Lu（Ⅲ）为例,研究了萃取过程中温度的影响并计算出相应的热力学参数以及30%HEHAMP对稀土的饱和容量与反萃性能,结果表明该萃取过程是一个吸热自发的过程,30%HEHAMP对Yb（Ⅲ）和Lu（Ⅲ）的饱和负载量分别为37.37g/LYb₂O₃和40.12g/LLu₂O₃。盐酸是最佳的反萃剂,4mol/LHCl能有效的将Yb（Ⅲ）和Lu（Ⅲ）从有机相中反萃到水相溶液中,反萃率均超过90%。