氟碳铈矿萃取分离过程中的热力学和动力学研究

本论文遵循基础一应用一基础的研究思路，围绕“攀西稀土矿饰、牡、稀土萃取分离流程”开展了工作。为该流程的工业试验提供了重要参数，并系统研究了萃取过程的热力学和动力学机理，发现了一种完全不同于传统协萃效应的被萃物质之间的协同效应，并利用萃取第三相制备了纳米粉。1、首次将伯胺萃针工艺应用于攀西矿，为工业试验提供了重要参数并在工业试验中得到验证；优化了Cyanex 923萃饰流程的工艺参数，去除了反萃段分离牡工艺，使流程大大简化。2、首次模拟攀西氟碳饰矿料液系统研究了复杂体系中Cyanex923萃取饰和氟的热力学，推导了萃取过程中的化学反应，为萃取分离和回收氟提供了理论依据，硼酸使氟的萃取率明显上升，即硼酸对萃取氟存在热力学协同效应。3,得出了Cyanex 923萃取饰以及饰和氟的动力学方程，推导了界面反应机理，首次发现了单一萃取剂体系中被萃物质之间存在动力学协萃效应，即氟使萃取饰的速率明显加快。硼酸对萃取饰的动力学没有影响。4、揭示了Cya1eX923萃取硫酸或硫酸饰溶液过程中出现第三相的机理和三相的相行为，发现萃取剂浓度越高，形成第三相的临界水相酸度越高，饰的引入也使临界水相酸度升高。首次利用萃取第三相制备了纳米级氧化饰粉末。