P507萃取剂教程

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1、P507萃取剂教程一概述离子型富Sm、Eu、Gd混合稀土溶液是本车间生产原料，用于生产富Eu溶液，GdCl3（99.99%）溶液和富Tb、Dy溶液。利用P507萃取剂对不同稀土元素萃取能力的差异，通过Nd/Sm分组和Gd/Tb分组两道工序，将料液中15种元素分离为轻稀土（La、Ce、Pr、Nd）、中稀土（Sm、Eu、Gd）、和重稀土（Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）。中稀土通过Sm/Eu/Gd分离制取富Sm溶液（由于本车间原料中的轻稀土含量很低（2%左右），并入Sm中在S3-1出口出来做F

2、2），GdCl3（99.99%）溶液和Eu含量≥60的富Eu溶液，重稀土由S3-163出口出来做V3W，有余泵去原矿车间。二生产工艺原理（一）P507的性质和萃取原理1、P507简介P507属酸性磷型萃取剂，全名是2—乙基己基磷酸单2—乙基己基脂，其结构式为：CH3—CH—CH2—OPOO—HCH3—CH—CH2C2H5C2H5ROOPO—HR简写为或HA由结构式可知，P507为酸性磷酸脂，是一元弱酸。外观为淡黄色透明油状溶液，在25℃时比重为0.949g/ml，在水中溶解度为0.029g/l。分子量3

3、06.4。易溶于煤油、甲苯等有机溶剂。P507在煤油中常以二聚体分子（HA）2的形态存在。二聚体中的H+可以电离出来，其电离方程式为（HA）2H++HA2-2、P507萃取稀土原理（1）RE3++3（HA）2RE（HA2）3+3H+由上式可得出分配比D与萃取平衡常数K的关系为：D＝K[（HA）2]3/[H+]3即D值与萃取剂浓度的三次方成正比，与水相酸度的三次方成反比。（2）皂化P507未经皂化时对稀土元素的萃取分配比较低，特别是对轻稀土元素，其萃取率极低。皂化后可提高对稀土元素的分配比，同时也可提高稀

4、土元素间的分离系数β，所以P507萃取分离稀土前需皂化，并要控制好皂化度，本车间的皂化度为35%。（3）P507萃取稀土的一般规律P507萃取稀土离子时受离子半径也许影响很大，符合正序萃取的规律，即分配比D随原子序数的增加（即离子半径的减少）而增加，钇的位置在钬与铒之间。各相邻元素间的分离系数不同，故分离难易也不同。（二）萃取分离工艺原理1、利用P507的正序萃取的特点，并根据相邻元素分离系数β的差异，选取β值较大的Nd/Sm和Gd/Tb进行分组。中稀土利用三出口分离工艺使Sm、Eu、Gd分离，轻稀土含

5、量低，并入Sm出口。分馏萃取由萃取段和洗涤段，可以使两头得到合格产品，目前已被广泛使用。2、萃取分离过程和化学反应方程式（1）有机相皂化为提高有机相萃取稀土的分配比和保证萃取过程在恒定混合萃取比体系中进行，有机相需要皂化35%，化学反应式为：(HA)2+NH4OH→NH4HA2+H2O皂化在稀土皂化槽进行，采用连续皂化的方式。（2）稀土皂捞稀土为提高第一级萃余水相出口浓度，并满足下一道工序的工艺条件，皂化后的有机相进主槽前需捞一定量的稀土（80%左右）。其化学方程式为：3NH4HA2+RECl3→RE（

6、HA2）3+3NH4Cl（3）萃取和洗涤分馏萃取工艺中进料级（N级）前即1～N级是萃取段从（N＋１）到（N+M）级（即易萃组分出口）是洗涤段，从（N+M）到洗反进口（槽尾）是反萃段。萃取过程和洗涤过程实际上进行着相似的稀土离子间的阳离子交换反应。每一次交换反应后（指充分混合一次，相当于萃取槽每一级），有机相中易萃组分A的含量都比前一次升高，水相中难萃组分B的含量升高，因两相是逆流而行，所以经多次交换后，水相出口就可以得到纯B，有机相出口能得到纯A。化学反应方程式为：RE（HA2）3+RE′Cl3→RE′

7、（HA2）3+RECl3其中RE代表较难萃组分，RE′代表较易萃组分（4）盐酸反萃负载稀土的有机相在较高的酸度下其稀土可以被反萃到水相中，使有机相可以循环使用，其反应为RE（HA2）3+3HCl→RECl3+3（HA）2三工艺流程暂略四岗位操作（一）配酸把盐酸输入配酸桶后，根据M1V1=M2V2计算出所需加水的体积，循环10～20分钟后取样滴定其酸度为5.45～5.55为合格，如不合格，需通过加酸或水反复配制，直到符合工艺要求。（二）看槽操作1.流量测定槽体各流量要求每班测4次以上，每次实测流量值不能与

8、所要求的流量偏差太大，必须小于200ml，误差大的要及时调整，并如实记录，签名。2.浓度测定认真测定各槽体中控点的水相浓度，每班4次以上。发现浓度异常要及时报告，以便及时调整。所测浓度要如实记录并签名。3.物料转移及时输送物料，保证高位槽不流空，储槽不冒槽，在输送物料过程中泵不得空转。4.巡查1）要求每15分钟左右巡查一次。2）巡查内容包括：（1）萃取槽各水相出口液位。液位过高易出现满槽现象，液位太低，容易跑有机相。发现液位不正常，要及时调