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目前,我国稀土分离工业普遍采用P507和P204萃取稀土,但现有的萃取体系常因氨水皂化而产生大量的氨氮废水,严重污染环境。本课题组利用P507萃稀土、N235萃酸的性质,设计了一类无皂化萃取体系,即P507—N235双溶剂体系。前期研究结果证明了P507—N235体系萃取分离稀土工艺的可行性,但P507—N235负载有机相经反萃后有机相含有较高的酸度,难以循环使用,此外有机相中杂质Fe3+的反萃也很困难。为解决这些问题,现采用P507—N235载酸有机相分解稀土原料,考察此体系下料桨浓度、相比、浸出时间等因素对稀土萃取容量及分相的影响;同时研究了无皂化的P507单独萃稀土、N235萃取萃余液酸后分解稀土原料的效果;最后探索了P507—N235体系下杂质Fe3+的萃取及反萃效果。通过对载酸有机相分解碳酸钕的实验确定了其最优工艺参数为:料浆浓度72.5g/L、浸出时间30min、相比1:1;在此条件下,体系对Nd的萃取容量为0.1185mol/L,且体系分相效果较好。同时也对载酸有机相分解氢氧化钕进行了实验,得出最优的工艺参数为:料浆浓度73.3g/L、浸出时间50min、相比1:1;此时Nd的萃取容量可达0.1288mol/L,分相效果可以。实验证明了此方案的可行性,有机相中的残酸利用效果较好,可以实现载酸有机相的循环使用。无皂化P507-煤油体系下La的萃取容量较小,饱和萃取容量约为0.025mol/L。采用N235-煤油-A1416复合有机相萃取萃余料液的酸,结果表明,在相比1:1、水相总酸量和有机相中N235总量之比Z=0.96、A1416体积分数15%条件下,体系对盐酸的萃取率可达97.7%,且分相效果较好。采用酸化后的N235-煤油-A1416复合有机相分解氢氧化钕,结果表明,在相比O/A=2:1、反应时间=90min、T=25℃、搅拌强度为350r/min条件下,氢氧化钕的分解率达到95.8%。P507-N235复合有机相萃取Fe3+的能力较强。在相比1:1、震荡时间3min、水相pH=2.2、Fe3+料液浓度2.374g/L条件下,铁的单级萃取率达到99.2%左右。采用草酸反萃P507-N235复合有机相中的Fe3+效果不好,而采用EDTA反萃的效果较好,在相比1:1、反萃时间14min、EDTA浓度=0.0394mol/L条件下,铁的单级反萃率可达97%以上。4级错流反萃实验表明,P507-N235复合有机相中的Fe3+浓度由2.207g/L降至0.007g/L,反萃率达到了99.77%。