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近年来络合-超滤耦合技术已广泛应用于金属离子分离浓缩方面的研究。该技术应用于稀土离子浓缩分离具有无沉淀剂加入、络合剂可回收再利用、无酸溶过程、无二次污染且富集液中稀土离子浓度高等特点。本课题以稀土浸出液为研究对象,考察了可能影响稀土浸出液络合超滤过程的因素,以期为络合-超滤技术在低浓度稀土浸出液分离浓缩中的实际应用提供理论依据。本文首先以阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、聚丙烯酸钠(PAASS)和聚乙烯亚胺(PEI)为络合剂,考察了三种络合剂与模拟稀土浸出液的络合超滤行为。讨论了三种络合剂预处理过程,以及络合p H值、装载比L(络合剂与稀土离子质量比)和外加Al3+浓度对络合超滤行为的影响。结果如下:(1)经过预处理后三种络合剂截留率均达到100%;(2)对于PAASS和PEI而言,近中性范围更易于络合反应的进行;(3)PAASS和PEI的最佳装载比L=0.75;(4)APAM不适宜作为RE3+的络合剂;(5)Al3+浓度对稀土浸出液络合超滤过程有较大影响,实际稀土浸出液络合超滤前必须除杂。在对模拟稀土浸出液络合超滤行为研究的基础,以除杂后的实际稀土浸出液为研究对象,考察了其与PAASS络合超滤过程。实验确定了中和水解除杂的最佳p H为7.1,并且讨论了络合p H、装载比L、操作压力ΔP和温度T对络合超滤过程的影响,同时还对浓缩和解络实验进行了分析。结果表明:(1)PAASS与实际稀土浸出液最佳络合条件:p H=6-7,装载比L=1.0;(2)PAASS与实际稀土浸出液最佳超滤条件:操作压力ΔP=0.6Mpa,温度T=25-30℃;(3)通过络合超滤浓缩来提高浸出液中稀土离子浓度是可行,解络2小时后,渗透液中稀土离子浓度Cp,RE为1367mg/L,解离率为71.2%。对PAASS与稀土离子络合反应分析发现:PAASS可能通过COO-基团与RE3+络合,且络合方式多样;络合反应可用一级动力学反应来描述,对应的反应速率常数k1=0.0357;PAASS与稀土离子络合反应属朗格缪尔吸附,由实验数据拟合可得到线性方程相关性系数R2=0.997,Langmuir常数K=0.133。