P204-HCl-H3AOH体系萃取Ce(Ⅲ)的机理与萃取平衡常数

金属矿山 ›› 2010, Vol. 39 ›› Issue (09): 71-73，125.

P₂₀₄-HCl-H₃AOH体系萃取Ce(Ⅲ)的机理与萃取平衡常数

李剑虹^1,2，张兴¹，常宏涛²，吴文远²

1.辽宁石油化工大学；2.东北大学

出版日期:2010-09-15 发布日期:2010-11-09
通讯作者: 李剑虹，113001 辽宁省抚顺市望花区丹东路西段1号。
作者简介:李剑虹（1978—），女，辽宁石油化工大学职业技术学院化工与环境工程系，讲师；东北大学材料与冶金学院，博士研究生。

Extraction Mechanism of Ce(Ⅲ) in P₂₀₄-HCl-H₃AOH System and the Extraction Equilibrium Constant

Li Jianhong^{1, 2}，Zhang Xing¹，Chang Hongtao²，Wu Wenyuan²

1. Liaoning University of Petroleum & Chemical Technology; 2 Northeastern University

Online:2010-09-15 Published:2010-11-09

摘要/Abstract

摘要： 在pH >1和0<pH≤1两种不同pH条件下，采用原子吸收光谱测定P₂₀₄-HCl-H₃AOH体系萃取Ce(Ⅲ)过程两相中的Ce浓度分别考察酸度和萃取剂浓度对Ce的分配比的影响，通过对P₂₀₄+煤油体系以及P₂₀₄-HCl-H₃AOH体系负载Ce有机相进行红外光谱测试分析，研究P₂₀₄-HCl-H₃AOH体系萃取Ce的机理，并确定萃取平衡常数。研究结果表明，当pH>1时，萃取过程的实质是Ce离子与P—OH置换，遵循阳离子交换机制。其萃取平衡常数K_Ce为10^-1.63；当0<pH≤1时，萃取过程较为复杂，柠檬酸的存在阻碍了P₂₀₄二聚体的形成，萃取过程是由P=O基团与P—OH基团同时参与与Ce的配合作用，其配合机制为阳离子交换机制和溶剂化配合双重机制，该机制增强了对Ce的萃取能力，使萃取容量提高。其萃取平衡常数K_Ce为10^0.13。

关键词: P₂₀₄-HCl-H₃AOH, Ce, 萃取机理

Abstract: In the conditions of pH >1 and 0<pH≤1, Ce concentration is measured by the method of atomic absorption spectroscopy in the two phase of P₂₀₄-HCl-H₃AOH extraction system to study the effect of acidy and extractant concentration on distribution ratio of Ce. Through infrared spectrum testing and analysis of P₂₀₄+kerosene system and the organic phase loading Ce in the P₂₀₄-HCl-H3AOH extraction system, the effect on extraction mechanism of Ce in P₂₀₄-HCl-H₃AOH extraction system by acidy is also studied. Whereby, the extraction equilibrium constant is calculated. The results show that displacement reaction between Ce and P—OH happens and the extraction process abide by the cation exchange mechanism under the condition of pH>1, and the extraction equilibrium constant K_Ce is 10^-1.63. Then both the group of P=O and the group of P—OH can do complex reaction with Ce and the extraction mechanism is the dual mechanism theory of cation exchange mechanism and salvation complex mechanism, which can increase the extraction capacity of Ce, and the extraction equilibrium constant K_Ce is 10^0.13.

Key words: P₂₀₄-HCl-H₃AOH, Ce, Extraction mechanism

李剑虹, 张兴, 常宏涛, 吴文远. P₂₀₄-HCl-H₃AOH体系萃取Ce(Ⅲ)的机理与萃取平衡常数[J]. 金属矿山, 2010, 39(09): 71-73，125.

LI Jian-Hong, ZHANG Xing, CHANG Hong-Tao, WU Wen-Yuan. Extraction Mechanism of Ce(Ⅲ) in P₂₀₄-HCl-H₃AOH System and the Extraction Equilibrium Constant[J]. Metal Mine, 2010, 39(09): 71-73，125.

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Extraction Mechanism of Ce(Ⅲ) in P₂₀₄-HCl-H₃AOH System and the Extraction Equilibrium Constant

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