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本论文系统研究了离子液体萃取剂[A336][P507]在硫酸介质中萃取REs(Ⅲ)的热力学机理以及[A336][P507]在硫酸介质中的界面行为。具体研究内容如下: 1.研究了离子液体萃取剂[A336][P507]从硫酸介质中萃取中重稀土,详细探讨了萃取机理。讨论了水相pH值、萃取剂浓度、盐析剂浓度以及温度等对萃取REs(Ⅲ)的影响,并且计算了萃取反应的热动力学参数;负载中重稀土的有机相用低浓度的硫酸溶液即可实现完全反萃;对比了相同浓度的[A336][P507],Cyanex923,TBP,P350对稀土的萃取,发现它们萃取稀土具有不同的酸度范围,得到[A336][P507]在低酸度范围内对REs(Ⅲ)有较高的萃取能力,而其它三种萃取剂在较高的酸度下对REs(Ⅲ)的萃取效果较好;对于萃取剂[A336][P507]回收南方离子吸附型稀土矿模拟浸出液中的中重稀土有一定的可能性,有可能将其与轻稀土和Al(Ⅲ)分离;模拟液中加入NaCl或NaNO3对中重稀土的萃取有显著的促进作用。 2.研究了离子液体[A336][P507]在硫酸介质中的界面行为;用界面张力仪SVT-15测量了不同浓度下的[A336][P507]的界面张力,通过Szyszkowski和Gibbs吸附等温线计算得到了吸附参数;系统研究了水相pH值、离子强度、温度以及水相中存在Gd(Ⅲ)时,对[A336][P507]界面活性的影响;对比了同浓度的Aliquat336与P507的混合物与[A336][P507]的界面活性;讨论并得出了萃取剂的界面活性与可能对其萃取稀土离子的能力有影响。 3.研究了在硫酸介质中离子液体萃取剂[A336][P507]和[A336][P204]对Sc(Ⅲ)的萃取,详细研究了水相硫酸浓度、萃取剂浓度、Na2SO4浓度以及温度对萃取的影响,讨论了萃取机理;计算了萃取反应的热动力学参数;负载Sc(Ⅲ)的[A336][P507]用低浓度的硫酸就可以完全反萃,而负载Sc(Ⅲ)的[A336][P204]用较高浓度的硫酸溶液也不能完全反萃下来。萃取剂在所选酸度条件下对其它稀土离子的萃取基本可以忽略,[A336][P507]和[A336][P204]对Sc(Ⅲ)和其它稀土之间有较好的分离效果;并且两种萃取剂对Ti(Ⅳ)和Fe(Ⅲ)的萃取能力很低,因此将Sc(Ⅲ)和它们分离有一定的可能性。