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稀土元素被誉为当代社会的“工业石油”,被广泛应用于航天、磁性材料、电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。随着对稀土元素研究的深入,人们对稀土元素纯度的要求也与日俱增。稀土元素的分离提纯先后也经历了分步法、离子交换法和溶剂萃取法等阶段。由于溶剂萃取法具有提取效率高、分离效果好、试剂耗量少、生产能力大、回收率高、设备简单且生产过程易于实现自动化连续化等优点,被研究工作者们广泛地研究与应用。溶剂萃取在生产实际中的应用,给萃取化学提出了许多研究课题,研制新型萃取剂成为应用的重点。酰胺类萃取剂被认为是替代含磷类萃取剂的新型萃取剂,其结构-性质关系已经得到了广泛的研究,对f区元素的的萃取具有很大潜力。目前酰胺类萃取剂在硝酸介质中的研究已经十分全面,其他介质的研究尚未广泛展开。本文主要研究酰胺类萃取剂中最具有应用前景的一类——3-氧戊二酰胺,并对其结构-性质关系以及稀释剂对萃取效果的影响等方面进行研究,主要完成如下的工作:1.两种3-氧戊二酰胺类萃取剂的合成及表征:N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBOPDA),N,N’-二甲基-N,N’-二苯基-3-氧戊二酰胺(DMDPhOPDA),并应用高效液相色谱、傅里叶红外光谱、核磁共振、元素分析等手段进行纯度的测定以及结构的表征。2.研究了这两种3-氧戊二酰胺类萃取剂在盐酸介质中萃取稀土元素萃取性能及机理,考察了盐酸浓度、萃取剂浓度、温度等因素对萃取效果的影响,并通过红外谱图分析配位情况。3.通过萃取剂结构上的不同分析其萃取效果的差异,得出结论:在盐酸体系中,N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBOPDA)的萃取效果明显大于N,N’-二甲基-N,N’-二苯基-3-氧戊二酰胺(DMDPhOPDA),说明酰胺上苯环为取代基时对萃取不利。4.通过不同稀释剂中3-氧戊二酰胺萃取剂对稀土元素的萃取行为研究,得出盐酸介质中稀释剂对3-氧戊二酰胺类萃取剂萃取效果的影响。并得出结论:单一稀释剂中TBOPDA对稀土元素的萃取效果远不如稀释剂为正辛烷-正辛醇混合溶液的情况,表明稀释剂极性对萃取影响较大。5.通过同一萃取剂对不同金属离子的萃取情况进行分析得出结论:稀土离子的原子序数与最大分配比有一定的关系,原子序数较大的稀土金属萃取效果较好。6.温度对萃取分配比的影响表明所有的萃取反应都是放热反应,升高温度对萃取反应不利。