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稀土元素间化学性质极其相似导致分离困难,传统萃取分离体系下,稀土工业生产存在皂化废水中氨氮含量高污染水资源等问题。本课题组利用非皂化P204/P507-H3cit-LA-RECl3体系萃取分离稀土的方法有效地解决了皂化废水污染水资源问题,但萃余液中的络合剂,若不加以回收将增加排放水体的COD值,同时增加生产成本。本文针对此问题,将非皂化P204-H3cit-LA-REC13体系萃取分离稀土La、Ce、Pr、Nd元素后,含La及络合剂的萃余液作为料液,以TBP为萃取剂,采用溶剂萃取的方法回收及浓缩络合剂乳酸和柠檬酸。TBP萃取回收络合剂的实验表明：乳酸及柠檬酸的萃取率随萃取级数、萃取剂浓度的增加均提高,当TBP浓度为3.68mol/L,温度为25℃,料液酸度pH=0.6,萃取率分别达到45%和65%。采用11级逆流萃取的方法,研究了在TBP浓度为2.76mol/L,温度为25℃,料液酸度pH=0.6条件下料液中乳酸及柠檬酸的萃取,结果表明：有机相中乳酸、柠檬酸浓度分别达到0.42mol/L、0.045mol/L,萃余液中COD值(61.8mg/L)达到《稀土工业污染物排放标准》。对负载络合剂的有机相进行反萃取的实验表明：反萃级数的增加、反萃相比(有机相/水相)的降低可以提高乳酸及柠檬酸的反萃率。采用中性去离子水反萃浓缩的结果表明：当相比为2：1,反萃温度50℃时,8级反萃后乳酸和柠檬酸的反萃率分别为75%、90%,反萃液中乳酸和柠檬酸分别为0.58mol/L、0.11mol/L。采用pH=13的碱性水溶液,在相比5：1,反萃温度50℃条件下,10级反萃后有机相中乳酸和柠檬酸基本反萃完全,反萃液中乳酸和柠檬酸浓度分别提高到1.4mol/L和0.54mol/L。萃取过程的热力学分析表明：TBP萃取乳酸和柠檬酸均为放热过程,焓变值分别是-6.7kJ/mol和-19.39kJ/mol。采用红外光谱对萃取及反萃后的有机相进行了分析,实验结果表明：乳酸、柠檬酸与TBP之间形成分子间氢键,萃取过程均属于中性络合萃取。本论文研究结果实现了非皂化络合萃取体系分离稀土过程及络合剂的回收与浓缩,为稀土萃取分离的清洁工艺提供了一定的依据。