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P507体系反萃取条件对平衡负载稀土量的研究.pdf
################################################################### !#$ 体系反萃取条件对平衡负载稀土量的研究! , , , % % % % 吴 声 ,廖春生 ,贾江涛 ,严纯华 ( 北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,北京 ; 北京方正稀土科技研究所有限公司, % ’ %##($% ’ 北京 %###() 摘要: 盐酸体系是目前应用最为广泛的稀土萃取分离体系。在用 盐酸体系分离含中重稀土的原料时,由于重稀土元素( , , !#$) !#$) *+ ,- ./ )难于完全反萃,使得长期使用后的空白萃取剂中仍负载一定量的重稀土(称为平衡负载)。在重稀土元素分离时,平衡负载甚至高达有机 相正常负载的 以上,严重影响了相关分离工艺的运行和实际分离效果。根据多组分萃取分离体系的萃取 反萃平衡和物料平衡关系,将 %#0 ) 平衡负载引入反萃取参数计算的物料平衡模型,对反萃过程进行了计算机仿真模拟,研究了反萃酸的相对流量、反萃级数等工艺条件对平衡 负载量的影响。模拟结果表明,平衡负载随反萃级数和反萃酸流量的增大而减小;消除重稀土平衡负载、保证反萃完全需要较高的反萃酸耗 和较长的反萃级数。在工业生产中,可根据实际分离需要选择相对经济的工艺条件,将平衡负载控制在合理的范围内。 关键词:串级萃取;反萃;仿真计算;重稀土 中图分类号: ; 文献标识码: 文章编号: ( ) *1(#2 ’ *3#( ’4 5 %### 6 2424 ##7 # 6 #%42 6 # 随着高纯单一稀土元素应用的日益广泛,对 高达有机相正常负载的 %# 0 以上,严重影响了分 稀土分离的要求必然随之提高。虽然人们已经能 离效果,难以获得高纯产品。 够对稀土溶剂萃取过程中的萃取段和洗涤段工艺 为了研究有机相平衡负载与反萃条件的关系, 参数进行准确的工业设计,但对于反萃取过程及 本文引入了简化的萃取 反萃模型,并在此基础上 ) 其工艺条件的研究相对不足。如何在保证分离效 根据萃取 反萃平衡和物料平衡关系,建立了引入 ) 果的前提下,有效地降低酸耗、优化反萃取工艺, 平衡负载概念的反萃取工艺参数计算方法,并以 不仅对降低生产成本,而且对提高环境效益具有 一个实际生产中的重稀土分离工艺为例,计算和 重要的意义。 分析了反萃取级数、反萃酸流量等条件对平衡负 目前,萃取分离是生产高纯稀土的主要手段。 载的影响。 萃取剂 ( [ ])以其良好的萃取分离性 !#$ 898 98! [] % 平衡负载的计算 能,成为目前应用最为广泛的萃取剂 % 。在 !#$ [] 萃取分离工艺中,萃取剂经皂化后由
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