萃取劑是指能與被萃物(如金屬離子)相結(jié)合，并使被萃物萃人有機(jī)相的試劑。在稀土分離中，萃取劑的選擇主要從金屬離子的萃取分離因素、分配比和萃取劑本身的物理性能來進(jìn)行。常用的稀土萃取劑按其組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為含氧萃取劑、磷型萃取劑、胺型萃取劑及螯合萃取劑等。
(1)含氧萃取劑。酚和羧酸類化合物，以及醇、醚、酮、酯類化合物均屬于含氧萃取劑，但從萃取機(jī)理上分類，這是兩類不同的萃取劑。
酚和羧酸類萃取劑的萃取機(jī)理是通過酚羥基和羧基的氫離子與稀土離子交換而進(jìn)行的，這類萃取劑的萃取能力取決于酚羥基和羧基的氫解離能力，也就是它的酸性大小及與金屬離子的結(jié)合能力，酸性越大，萃取能力越大。工業(yè)上現(xiàn)普遍用環(huán)烷酸除去稀土中的鐵，以及用它從稀土中分離出鑭、釔。因?yàn)榄h(huán)烷酸對鑭釔的萃取能力最差。
醇、醚、酮和酯類化合物均能萃取稀土和金屬離子，它們的萃取機(jī)理都是由氧原子上未共用電子對與稀土配合引起的。氧原子的電子云密度是決定這類萃取劑萃取能力的一個(gè)重要因素。就萃取能力而言，一般來說，酮>醇>醚。這類萃取劑在工業(yè)上應(yīng)用很少。
(2)磷型萃取劑。它可分為中性萃取劑和酸性萃取劑。中性磷型萃取劑都是烷基類和氧化膦類，它們的分子式為：
它們是弱酸，在分子中既含一個(gè)酸性的一OH基，可按陽離子交換萃取稀土，同時(shí)還含一個(gè)能直接與金屬配位的P=0基，所以它們萃取能力特別強(qiáng)。雖然P=0和P-O都能與稀土結(jié)合，但后者的能力更強(qiáng)。
典型的這類萃取劑有P204、P507和P229,它們的烷基都是R=2-乙基己基，它們的結(jié)構(gòu)式為：
由于RO-被R-取代酸性降低，萃取能力下降，但選擇性增強(qiáng)，對稀土的反萃也有利，其中P204和P507在稀土分離生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。
(4)胺類萃取劑。用作萃取劑的胺類化合物有伯胺、仲胺、叔胺及季胺鹽等，其相對分子質(zhì)量都要求在250~600之間，太低易溶于水，太高則影響萃取容量都不適宜作稀土萃取劑。
(5)螯合萃取劑。稀土離子形成電中性的螯合萃取劑種類很多，但由于螯合劑價(jià)格昂貴，只在分析上應(yīng)用，在工業(yè)上應(yīng)用很少。部分稀土萃取劑見表9-4.
844
0 
分享 0
舉報(bào) 0
收藏 0
反對 0
點(diǎn)贊 0
