含氟硫酸介质中伯胺N1923对Ce(Ⅳ)的萃取

• 作者: 闫宇飞 陈继 李凯 邹丹 李德谦
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 伯胺N1923 铈(Ⅳ) 氟 溶剂萃取
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Full Papers
• 页码范围: 307-314
• 页数: 8页
• 分类号: O616
• 语种: 中文
• DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210088

摘要

铈(Ce)在轻稀土矿物中常与诸如F等多种其它元素伴生,针对矿物处理过程中得到的同时含有Ce(Ⅳ)和F-等多组分复杂体系硫酸浸出液,从铈氟综合回收并丰富理论依据的角度出发,对伯胺N1923在含氟硫酸介质中Ce(Ⅳ)的萃取及反萃过程进行了研究.考察了酸度、萃取剂浓度、盐析剂浓度及温度对萃取过程的影响,采用斜率法初步讨论了反应机理.研究表明,预先质子化处理后的伯胺N1923在硫酸介质中可同时萃取Ce(Ⅳ)和F-,H2SO4浓度对Ce(Ⅳ)和F-的萃取过程无显著影响.Ce(Ⅳ)的萃取率随水相中F-浓度的增加而增大,萃取过程符合加合机理,其萃合物可表示为CeF(SO4)1.5(RNH3·HS04)1.5.通过考察不同温度下N1923对Ce(Ⅳ)的萃取分配比并计算相应的反应平衡常数及热力学参数,表明萃取过程为自发进行的、熵焓双驱动的放热反应.在含氟体系中,体积分数15％的N1923对Ce(Ⅳ)的饱和负载量为18.85 g/L,同时F-的负载量为2.00 g/L.通过红外和核磁对萃合物结构分析可知部分萃合物间有多聚作用,硫酸根在萃合物中为双齿配位.此外,萃合物中的Ce(Ⅳ)可被含H2O2的硝酸反萃剂有效反萃,反萃率最高为90％,同时F-几乎可以被完全反萃.