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稀土行业的发展愈来愈快,其应用也变得日趋广泛,稀土元素已成为各国的重要战略资源。分离稀土元素的方法种类繁多,如今我国工业分离高纯单一的稀土元素的方法有很多,绝大多数采用皂化的P204或P507等酸性磷萃取剂分离稀土元素,该方法虽然萃取性能好,但有一个明显的弊端就是会产生大量的氨氮废水,对环境污染较为严重。针对此缺点,本论文通过研究在有机萃取剂P507中加入一种名为酒石酸的配合剂,研究了在该体系下的三个重要参数分配比、分离系数、萃取饱和容量与酸度、酒石酸浓度和稀土浓度之间的相互关系,并与不含酒石酸的P507—盐酸体系的分离效果进行对比,最后研究了该体系下轻稀土从有机相到水相的反萃过程。本文采用单级萃取实验,研究了在不同的稀土浓度、酸度和酒石酸浓度条件下,该体系四种轻稀土元素的分配比、分离系数和萃取饱和容量的变化情况。主要结论如下:当料液酸度PH值控制在1.0、酒石酸浓度和稀土浓度均为0.25mol/L、萃取剂浓度为1.5mol/L时,分配比以及分离系数达到最大,分别达到DLa=0.1966、DCe=0.7781、DPr=1.6215和DNd=2.4899,βCe/La=4.08、βPr/ce=1.98和βNd/Pr=1.62;并且随着酒石酸浓度的升高,P507萃取四种轻稀土的饱和容量也逐渐增大,可以达到29.7g/L,比单一盐酸体系提高约50%。最后做了稀土的反萃实验,串级反萃模拟实验结果表明,当反萃盐酸浓度5mol/L,在相比O/A=2:1下,经过5级反萃后,稀土的反萃率可达到98%以上,并且出口稀土浓度较大,出口酸度较低,负载有机相中残留的酸量较小,约为0.8mol/L,反萃效果好。P507—HCI—酒石酸体系无需皂化过程,工艺简单,萃取效果较好、分离系数高、反萃容易。由于该萃取体系不需要加入皂化剂,可大大降低氨氮废水的产生,同时节约了成本,是一项颇具特色的稀土萃取分离工艺。