Mètode d'extracció amb dissolvent

Nov 23, 2023

Deixa un missatge

Tenint les característiques de gran escala i continuïtat, és un mètode important per agrupar o separar elements de terres rares. Les sals de terres rares, en un determinat sistema i equip d'extracció, pateixen múltiples contactes i redistribucions entre la fase orgànica i la fase aquosa per aconseguir l'agrupació de diversos elements i la separació d'elements individuals. Els extractants utilitzats inclouen dissolvents que contenen oxigen (cetones, èters, alcohols, compostos èster), fosfats (com ara fosfat de tributil, di-2-etilhexil fosfat), amines (trialquilamines, clorotrialquilamines), àcids carboxílics (àcids grassos, cicloalcans). ), i extractants quelants que poden formar quelats amb ions metàl·lics. L'equip d'extracció utilitzat inclou un extractor de clarificació mixt, una torre d'extracció i un extractor centrífug. En els sistemes d'extracció de complexació neutra, els extractants són compostos orgànics neutres com el fosfat de tributil (TBP) i el fosfat de dimetil heptil (P-350). La substància extreta és la sal inorgànica R (NO3) 3, i el compost extret format per la seva combinació és un complex neutre. Els extractors neutres d'oxigen fòsfor són els més importants, entre els quals P-350 té una capacitat més forta per extreure terres rares que la TBP. Quan s'extreuen i se separen terres rares al sistema d'àcid nítric P{-350 o TBP, els factors que afecten la relació de distribució i el coeficient de separació inclouen l'acidesa, la concentració de terres rares, l'agent de precipitació de sal i la concentració d'extractor. En els sistemes d'extracció de complexació àcida, l'extractant és l'àcid feble orgànic HA. El més important és l'extractant àcid d'oxigen fòsfor, di-2-etilhexilfosfat (P{-2O4), que sol existir en forma de molècula dímer H2A2 en dissolvents no polars (querosè). El dímer està format per dos ponts d'hidrogen OH... O i es pot extreure en solucions àcides. La seva relació de distribució augmenta amb l'augment del nombre atòmic (disminució del radi iònic). En els sistemes d'extracció d'associació d'ions, l'extractant és un compost orgànic que conté oxigen o nitrogen, i la substància extreta sol ser un anió complex metàl·lic. Els dos formen un complex d'extracció mitjançant l'associació d'ions i entren a la fase orgànica. Els més importants són els extractors d'amines (amines primàries, secundàries, terciàries i sals d'amoni quaternaris). Només poden extreure elements metàl·lics que poden generar anions complexos (com les terres rares), i els metalls alcalins i els metalls alcalinotèrres que no poden generar anions complexos no es poden extreure, per la qual cosa la seva selectivitat és alta. Quan s'utilitza el sistema P-204 querosè HCl RCl3 per a la separació de terres rares, la barreja de terres rares es pot dividir en tres grups: lleugera, mitjana i pesada. En controlar una determinada concentració d'àcid clorhídric aquós i fase orgànica, la capacitat quelant del P-2O4 amb elements de terres rares varia a diferents nivells d'acidesa, agrupant-se així segons límits predeterminats. En primer lloc, amb el neodimi i el samari com a límits, el samari, l'europi i les seves terres rares pesades posteriors s'extreuen a la fase orgànica, mentre que el neodimi i les seves terres rares lleugeres anteriors romanen a la solució d'extracció; A continuació, amb gadolini i terbi com a límits, s'obtenen substàncies enriquides amb samari i gadolini per extracció inversa amb 2 mols d'àcid clorhídric, i després substàncies enriquides amb terres rares pesades per extracció inversa amb 5 mols d'àcid clorhídric, aconseguint el propòsit d'agrupar. . Cada grup de substàncies enriquides es pot separar encara més en una sola terra rara.