第41卷第2期Vol.41No.22023年4月Apr.2023中国稀土学报JOURNALOFTHECHINESESOCIETYOFRAREEARTHS环烷酸-N235体系萃取分离钇的研究王增凯1，2，刘葵1*，林茜颉1，黄广铭1，蒋卷涛1（1.广西低碳能源材料重点实验室，广西师范大学化学与药学学院，广西桂林541004；2.江苏大学材料科学与工程学院，新材料研究院，江苏镇江212013）摘要：环烷酸-N235体系用于Y的萃取分离，可避免氨氮废水的产生。采用组成为20%环烷酸-35%混合醇-40%N235-5%煤油的体系萃取Y时，Y萃取率随相比的增大而增加，相比达到7∶1时，Y的单级萃取率可达95%以上；相比高于3∶1时，分相时间较长。环烷酸-N235体系从含15种稀土元素的料液中分离Y可以通过两步完成，第一步是将Y，La，Ce，Pr，Nd与中重稀土分离，第二步是将Y与La，Ce，Pr，Nd分离。串级萃取模拟计算结果表明，经过5级萃取和5级洗涤，可以实现第一步分离；再经过12级萃取和21级洗涤，可以实现第二步分离，在有机相出口获得高纯度Y（99.99%）。负载Y的环烷酸-N235萃取体系有机相可用2.5mol·L-1HCl进行反萃。关键词：环烷酸；N235；串级萃取；钇；稀土中图分类号：TF845文献标识码：A文章编号：1000-4343（2023）02-0305-08环烷酸来源丰富，价格低廉，对钇有较强的萃取能力且容易反萃，可用于从稀土溶液中萃取分离钇［1-3］。环烷酸从HNO3或HCl溶液中萃取分离钇已经成为一个比较成熟的技术被应用于工业生产中［4-6］。环烷酸是酸性萃取剂，在萃取稀土离子的过程中，大量H+通过离子交换反应进入水相中，使水相酸度增加，平衡萃取率下降，萃取反应式如下：RE3++(HA)2⇌REA3⋅3HA+3H+（1）式中：HA代表环烷酸（若环烷酸以二聚体的形式存在，则表示为（HA）2），RE代表稀土元素。为了提高平衡萃取率，需采用氨水等碱性试剂对环烷酸进行皂化预处理，以保持萃取过程的平衡酸度，皂化萃取过程的反应式如下［7］：NH4++(HA)2⇌NH4A⋅HA+H+（2）RE3++3NH4A⋅HA⇌REA3⋅3HA+3NH4+（3）但是，皂化工艺必然会产生氨氮废水、造成环境污染，因此处理氨氮废水已成为皂化萃取工艺的必须工序［8］。N235是叔胺类萃取剂，也是碱性萃取剂，其化学式为R3N（R表示烷基，烷基均为直链CnH2n+1（n=8~10））。研究发现，N235对稀土离子萃取率很低或者几乎不萃取，但对HCl有一定的萃取能力，因而N235是处理含酸废水常用的萃取剂［9］。N235与HCl的反应式如下：R3N+HCl→R3NH+Cl-（4）根据N235的这一特点，有人尝试将P507和N235的混合物用于稀土的萃取分...
