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稀土是重要战略资源,广泛应用于航空、航天、军工、信息、能源等领域。溶剂萃取是稀土分离提纯过程的关键步骤。目前常用的稀土分离萃取剂为P204和P507。它们对稀土的分离系数较小,且需要很高的反萃酸度。本论文合成了高纯二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸(HTMPA)及二(2-乙基己基)次膦酸(HEHPA),旨在开发一种综合性能良好的稀土分离萃取剂。此外,还初步探索了三烷基氧膦(TRPO)的低成本简便合成路线,它可作为二烷基次膦酸的协萃剂,提高萃取能力,改善分相效果。采用自由基加成法,以次磷酸和二异丁烯为主要原料,过氧化二叔丁基为自由基引发剂合成了HTMPA,并采用碱洗、水洗、酸化进行提纯,产率约80%,纯度大于98%。设计了新型HEHPA及TRPO合成路线。分别以三氯氧磷、三氯化磷与格氏试剂在常温常压下一步合成了HEHPA及TRPO。系统研究了原料配比及加料方式对产物收率及纯度的影响。结果表明,当n(RMgBr)/n(POCl3)=1：1及n(RMgBr)/n(PCl3)=4:1时,将RMgBr乙醚溶液缓慢滴加到POCl3及PCl3溶液中,分别得到HEHPA及TRPO最佳收率及纯度。粗产物经酸解、水洗、碱洗、减压蒸馏等后处理进行提纯。产率分别约70%、68%,纯度大于98%,90%。采用31P-NMR、1H-NMR、MS、IR及GC-MS对HTMPA、HEHPA及TRPO的结构与纯度进行表征。测定了产物与萃取性能密切相关的物理性能,如密度、表面张力。研究了HTMPA、HEHPA对硝酸介质中Er、Tm、Yb、Lu的萃取分离性能及机理,主要包括pH值、时间、相比对萃取率的影响,饱和容量,反萃性能,结果表明：HTMPA与HEHPA对上述重稀土的分离系数均比P507高,反萃酸度比P507低,饱和容量小于P507。