【知識】稀土元素的溶劑萃取工藝

利用水相中某些組分在有機相中分配比的不同，選擇性地進行分離和提純稀土元素的過程。為稀土元素分離提純的重要方法之一。由萃取劑和有機溶劑形成的 連續有機相與含有被分離稀土元素的水相充分接觸而又不相互溶混(即充分混合一澄清)，從而實現稀土組分在兩相中不相等濃度的分配達到稀土元素分稀土元素的 溶劑萃取工藝離和提純的目的。

過程包括萃取體系選擇、萃取器和萃取方式選擇、萃取分離工藝條件確定與萃取和反萃取過程實施、分離後 各種溶液後處理等四部分(見溶劑革取)。萃取方式有單級與串級之分，為得到高純度產品通常採用串級萃取方式。串級萃取又有錯流、共流、逆流、分餾、回流等 不同形式。20世紀70年代以來稀土的萃取分離以採用分餾萃取為主，輔以其他工藝。萃取劑、萃取體系及工藝條件的確定主要依據被分離的A、B二組分(或二 元素)的分離係數β_A/B的大小而定：

式中D_A為A組分在兩相的分配比；D_B是B組分在兩相的分配比，C_A(0)、C_A(a)為A組分在平衡的有機相和水相的濃度，C_B(0)、C_B(a)為B組分在平衡的有機相和水相的濃度。β_A/B的大小表示A、B兩組分分離效果的優劣，β_A/B值越大分離效果越好，即萃取劑的選擇性越高。若D_A=D_B，β_A/B=1，則表明A、B二組分不能用該萃取體系分離，β的大小與稀土元素的原子序數以及萃取體系有關。

新 萃取劑的應用以及萃取理論與工藝研究所取得的進展都有力地推動著稀土分離和提純技術的發展。溶劑萃取技術已成為當前稀土元素分離和提純的主要手段，用它已 能從多種稀土組分的原料中分離提純每一種稀土元素。串級萃取理論為萃取工藝提供了最優化設計的理論依據，已廣泛應用於稀土萃取分離生產中。


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