雜質(zhì)鋁對(duì)磷酸酯混合萃取劑從銨鹽浸出液中萃取稀土的影響

馬馳遠(yuǎn)， 徐珊， 徐源來(lái)， 周芳， 池汝安

武漢工程大學(xué) 化工與制藥學(xué)院綠色化工過(guò)程教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，湖北 武漢 430073

引 言

風(fēng)化殼淋積型稀土廣泛分布于我國(guó)南方地區(qū)，是以離子相形態(tài)存在的特有礦產(chǎn)資源[1]，具有規(guī)模大、儲(chǔ)量豐富、放射性低、開(kāi)采容易、提取稀土工藝簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)[2]。由于風(fēng)化殼淋積型稀土礦為黏土礦物[3]，成分復(fù)雜，所含稀土品位低，目前廣泛采用電解質(zhì)浸取的第三代原地浸出工藝開(kāi)采稀土。即在礦體頂部注入銨鹽類(lèi)浸出液，滲透流經(jīng)礦體，浸出液中的銨根離子能置換出吸附在黏土礦物表面的稀土離子，使之進(jìn)入浸出液，經(jīng)導(dǎo)流管，在礦體底部收集富含稀土的浸出液。但由于原地浸出的選擇性較差，得到的浸取液的化學(xué)組成復(fù)雜且稀土濃度低，稀土濃度一般為0.5～2 g·L-1，雜質(zhì)含量高，其中的鐵、硅等雜質(zhì)的含量高達(dá)250 mg·dm-3左右，而Al3+的含量更是達(dá)到200 ～ 3 000 mg·dm-3[4]。這些雜質(zhì)離子對(duì)稀土的富集提純過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)面影響[5]，例如造成萃取劑在萃取過(guò)程中的乳化[6-7]，嚴(yán)重影響萃取效果，所以工業(yè)上常采用沉淀等方法將其預(yù)先除去或大幅降低其濃度。

目前工業(yè)上稀土浸出液的處理方法是先沉淀除去雜質(zhì)離子，用草酸或碳酸氫銨將稀土沉淀分離，將稀土沉淀烘干后煅燒、酸液溶解，再進(jìn)行稀土的萃取分離提純[8-10]。這個(gè)處理過(guò)程較為繁瑣，能源消耗大，且含酸溶液的使用會(huì)給后續(xù)的酸廢水處理環(huán)節(jié)帶來(lái)一定的壓力，另外，多步的分離過(guò)程還會(huì)造成一定量稀土資源的損失。所以，如何直接從這種復(fù)雜的低濃度浸出液中一步法選擇性分離富集稀土是迫切需要解決的難題和研究熱點(diǎn)之一[11]。

我國(guó)的科技工作者先后探索了多種從風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸出液中提取稀土的方法，主要有沉淀浮選法、溶劑萃取法、離子交換法、液膜分離法、微生物吸附法等[12-18]。其中溶劑萃取法是用于稀土提取和分離最重要的方法之一[19]。常見(jiàn)的液液萃取過(guò)程主要用單種或復(fù)合P507、P204等酸性膦類(lèi)萃取劑在無(wú)機(jī)酸環(huán)境下進(jìn)行稀土離子萃取[20-25]，以及運(yùn)用目前的新型的萃取劑——二(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸(Cyanex272)單獨(dú)或復(fù)合其他萃取劑萃取稀土[26-27]，也有文獻(xiàn)報(bào)道將Cyanex272合成浸漬樹(shù)脂進(jìn)行稀土吸附研究[28-29]。2-乙基己基磷酸酯(單酯與二酯11混合)作為一種稀土特效萃取劑，與P204、P507、Cyanex272、TBP等萃取劑同屬酸性磷酸類(lèi)萃取劑，目前有文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于該萃取劑在酸性環(huán)境中對(duì)稀土有較好的萃取效果[30-31]，而該萃取劑在銨鹽環(huán)境下的萃取應(yīng)用鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。在實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，該萃取劑皂化過(guò)程簡(jiǎn)便、分相快速。故本文選用此萃取劑，從常用的三種銨鹽原地浸出溶液，氯化銨、硫酸銨和硝酸銨[32]中，探討其對(duì)稀土的萃取行為，并探究浸出液中主要雜質(zhì)離子Al3+對(duì)RE3+萃取行為的影響。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

本試驗(yàn)主要使用的儀器有電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS，安捷倫科技有限公司)、Nicolet 6700傅里葉變換紅外光譜儀(賽默飛世爾科技公司)、XH-C旋渦混合器(常州越新儀器制作有限公司)、EL204電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)等。

試劑有萃取劑P0261(2-乙基己基磷酸酯)(分子式如圖1所示)[33](CAS：12645-31-7)，由梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)；氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、磺基水楊酸、氫氧化銨、鹽酸、六次甲基四氨、氫氧化鈉、二甲酚橙、AlCl3·2H2O均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；磺化煤油由武漢拉那白醫(yī)藥化工有限公司生產(chǎn)；Nd(NO3)3·6H2O(CAS：16454-60-7，99.9% metals basis)、La(NO3)3?6H2O(CAS：10277-43-7，分析純 AR)均由上海阿拉丁生化科技股份有限公司生產(chǎn)。

圖1萃取劑的分子結(jié)構(gòu)

Fig. 1 Molecular structure of extractant

1.2 試驗(yàn)方法

(1)

C0=Ci×E

(2)

CA=C0-Ci

(3)

上式中，E為萃取率(%)，CEDTA為配置EDTA溶液濃度(mol·dm-3)，V2，V1分別為萃取前后含RE3+銨鹽溶液在EDTA 容量法滴定中消耗的EDTA溶液的體積(cm3)，C0為萃取后萃取劑中RE3+濃度(mol·dm-3)，Ci為萃取前的溶液中的RE3+濃度(mol·dm-3)，CA為萃取后水相中RE3+濃度(mol·dm-3)。

2 結(jié)果與討論

由課題組前期大量的浸出工藝研究得知，在銨根離子濃度為2 mol·dm-3時(shí)，稀土的浸出率達(dá)到最佳值，故以下試驗(yàn)均選用銨根離子濃度為2 mol·dm-3的溶液。同時(shí)，風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸出液中La3+、Nd3+的含量較高，均在10%以上[34]，故選用這兩種稀土離子進(jìn)行試驗(yàn)。風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸出液是由銨鹽(NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等)溶液流經(jīng)礦體收集所得，所以選擇以上三種銨鹽為背景溶液，探討萃取劑對(duì)La3+、Nd3+的萃取行為及雜質(zhì)離子鋁對(duì)其萃取行為的影響。

2.1 原溶液RE濃度與萃取率E的關(guān)系

試驗(yàn)中，硫酸銨溶液的濃度大于0.05 mol·dm-3時(shí)，有晶體析出，而NH4Cl、NH4NO3在0.01～0.25 mol·dm-3濃度范圍內(nèi)均有良好的溶解性。所以分別考察了0.01～0.25 mol·dm-3NH4Cl和NH4NO3溶液、0.01～0.05 mol·dm-3(NH4)2SO4溶液中稀土離子濃度對(duì)萃取行為的影響，結(jié)果如圖2所示。其中(a)、(c)、(e)圖為萃取總量C0與初始稀土離子濃度Ci作圖得，(b)、(d)、(f)圖為萃取總量C0與該稀土濃度下的萃取率E作圖得。

由圖2中(a)、(c)、(e)可得，在達(dá)到飽和萃取容量前，三種銨鹽溶液中，La3+、Nd3+的總萃取量C0均隨著初始濃度Ci的增大而增大，C0和Ci呈正相關(guān)，Nd3+的C0要大于La3+。

三種銨鹽的E的變化趨勢(shì)趨于一致，Ci在0～0.03 mol·dm-3時(shí)，總萃取量C0的增幅較大，E降幅較弱；Ci在0.03 ～ 0.05 mol·dm-3，總萃取量C0的增幅變緩，E下降明顯。當(dāng)Ci大于0.05 mol·dm-3時(shí)，因硫酸銨中有沉淀產(chǎn)生故不再做討論，NH4Cl和NH4NO3溶液中正常澄清，C0的增幅下降明顯；當(dāng)Ci達(dá)到0.20 mol·dm-3，C0不再增大。

圖2三種銨鹽溶液中RE3+的初始濃度Ci對(duì)萃取總量C0、萃取率E的影響

Fig. 2 Effect of initial concentration Ci of RE3+on total extractionC0and extraction rateEin three ammonium salt solutions

由圖2中(b)、(d)、(f)可知，三種銨鹽中La3+、Nd3+的萃取率E均隨稀土離子濃度Ci的增大而明顯減小。即溶液中RE3+的濃度越大，則萃取劑在該RE3+濃度下萃取RE3+的萃取率E越低。Ci=0.03 mol·dm-3時(shí)，La3+、Nd3+的萃取量均為：NH4Cl體系>NH4NO3體系>(NH4)2SO4體系。Ci=0.05 mol·dm-3時(shí)，La3+的萃取量：(NH4)2SO4體系 > NH4NO3體系 > NH4Cl體系，Nd3+的萃取量：NH4NO3體系 > (NH4)2SO4體系>NH4Cl體系。

硫酸銨溶液的濃度大于0.05 mol·dm-3時(shí)，有晶體析出，故而其有限的可用區(qū)間數(shù)據(jù)無(wú)法用于其萃取等溫線(xiàn)的完整擬合。將氯化銨和硝酸銨溶液C0與萃余水相濃度CA做圖并進(jìn)行擬合，得到298.15 K下兩種RE3+分別在兩種銨鹽溶液中的萃取等溫線(xiàn)圖，如圖3。

由圖2、圖3可知，在298 K時(shí)，NH4Cl、NH4NO3溶液中，萃取劑對(duì)Nd3+的飽和萃取量要大于La3+，La-NH4Cl、La-NH4NO3、Nd-NH4Cl、Nd-NH4NO3四種體系下Ci分別在0.20 mol·dm-3、0.20 mol·dm-3、0.18 mol·dm-3、0.15 mol·dm-3時(shí)萃取后萃取劑達(dá)到飽和萃取量，此時(shí)C0分別為0.055 mol·dm-3、0.058 mol·dm-3、0.063 mol·dm-3、0.064 mol·dm-3，之后C0隨Ci的增大不再增大，達(dá)到平衡。

所以，原溶液初始RE3+濃度Ci能對(duì)萃取劑的萃取La3+、Nd3+的萃取能力產(chǎn)生明顯影響，同等條件下，萃取劑對(duì)Nd3+的萃取效果優(yōu)于La3+，Nd3+飽和萃取濃度大于La3+。

圖3NH4Cl、NH4NO3溶液在298.15 K的擬合萃取等溫線(xiàn)

Fig. 3 Fitting extraction isotherm of NH4Cl and NH4NO3solutions at 298.15K

2.2 Al濃度變化對(duì)RE萃取行為的影響

風(fēng)化殼淋積型稀土礦銨浸出液中，含有主要金屬雜質(zhì)離子Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等，其中Al3+為主要雜質(zhì)離子，含量可達(dá)200～3 000 mg·dm-3，但在萃取試驗(yàn)中，當(dāng)Al3+濃度超過(guò)1 000 mg·dm-3時(shí)較易引起乳化，影響萃取后兩相的正常分相。結(jié)合圖2，當(dāng)CRE=0.05 mol·dm-3時(shí)，稀土萃取率E在77.74%～85.37%，說(shuō)明此時(shí)依然有較理想的萃取率，總萃取量C0達(dá)到0.039～0.043 mol·dm-3，萃取量較大，且CRE>0.05 mol·dm-3時(shí)，硫酸銨體系會(huì)有晶體產(chǎn)生。

綜合考慮，故選CRE=0.05 mol·dm-3，Al3+濃度20 ～ 1 000 mg·dm-3開(kāi)展后續(xù)試驗(yàn)。在原溶液RE3+濃度為0.05 mol·dm-3、NH4+濃度為2 mol·dm-3的條件下，分別將含20～1 000 mg·dm-3的Al3+加入水相，討論不同銨鹽溶液中Al3+濃度對(duì)稀土萃取率的影響，得圖4。

圖4三種銨鹽溶液中C(Al3+)對(duì)萃取率E的影響

Fig. 4 Effect of C(Al3+) on extraction rate E in 3 kind of ammonium salts solution

由圖4可知，萃取劑對(duì)Nd3+的萃取效果依舊要優(yōu)于La3+，三種銨鹽溶液中，在(NH4)2SO4溶液下萃取效果相對(duì)最佳。Al3+的加入會(huì)降低萃取率從而對(duì)萃取行為產(chǎn)生影響，溶液中Al3+濃度越大，則萃取后RE3+進(jìn)入有機(jī)相的濃度越低，萃取率E越小。試驗(yàn)中，Al3+濃度越大，萃取后有機(jī)相渾濁越發(fā)明顯，當(dāng)Al3+濃度在0 ～ 300 mg·dm-3范圍內(nèi)時(shí)，E隨Al3+濃度的增大，降幅較為緩慢，當(dāng)Al3+濃度大于300 mg·dm-3時(shí)，降幅明顯。

Al3+濃度在300 mg·dm-3時(shí)E最大為79.69%，最小為66.81%，分別來(lái)自Nd-NH4NO3和La-NH4NO3，E損失最小為L(zhǎng)a3+-NH4Cl的8.36%，最大為L(zhǎng)a3+-NH4NO3達(dá)到14.68%。

Al3+濃度在1000 mg·dm-3時(shí)E最大為61.71%，最小為39.54%，分別來(lái)自Nd-NH4NO3和Nd-(NH4)2SO4，E損失最小為L(zhǎng)a3+-NH4NO3的24.89%，最大為L(zhǎng)a3+-(NH4)2SO4的44.65%，(NH4)2SO4溶液中達(dá)到38.59%～44.65%，為三者中最大。

另外，Al3+濃度在0～300 mg·dm-3時(shí)，(NH4)2SO4溶液的E受C(Al3+)影響最小，NH4NO3溶液的E受C(Al3+)影響最為明顯；Al3+濃度在300～1 000 mg·dm-3之間，NH4NO3溶液的E受C(Al3+)影響最小，(NH4)2SO4溶液的E受C(Al3+)影響最為明顯。

2.3 含鋁離子時(shí)銨根濃度變化對(duì)RE萃取行為的影響

在風(fēng)化殼淋積型稀土礦銨浸工藝中，RE3+的浸出率η隨著NH4+的濃度增大而增大。為考察C(NH4+)變化對(duì)RE3+萃取行為的影響，本試驗(yàn)取CAl=200 mg·dm-3、CRE=0.05 mol·dm-3，仍選取NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3三種銨鹽溶液作為背景溶液，探究銨離子濃度變化對(duì)RE3+萃取率的影響，得圖5。

圖5銨鹽溶液中C(NH4+)對(duì)萃取率E的影響

Fig. 5 Effect of C(NH4+) on extraction rateEin 3 kind of ammonium salts solution

由圖5可知，當(dāng)NH4+濃度變化，其他條件不變時(shí)，萃取劑對(duì)Nd3+的萃取效果仍然優(yōu)于La3+。NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3三種銨鹽溶液中，萃取率E均C(NH4+)增大而減小。這是因?yàn)?，溶液中C(NH4+)越大，液體的粘性變大[35-36]，同種萃取劑下，底液的粘度越大則越不利于萃取過(guò)程的進(jìn)行[37]，另外，隨著C(NH4+)的增大，溶液pH值減小，有利于游離態(tài)Al3+的形成[38]，而游離態(tài)Al3+的半徑小于RE3+，與酸性磷型萃取劑的結(jié)合能力更強(qiáng)，隨著Al3+進(jìn)入有機(jī)相，有機(jī)相萃取RE3+的能力下降[39]，故在其他條件一致的條件下，C(NH4+)的增大不利于稀土萃取行為的進(jìn)行。

2.4 萃取劑紅外光譜分析

分別對(duì)磺化煤油、皂化前萃取劑、皂化后萃取劑進(jìn)行紅外光譜分析，得到紅外分析光譜圖如圖6所示。

圖6中，A區(qū)域?yàn)轱柡虲-H的伸縮震動(dòng)區(qū)域，A2區(qū)域?yàn)轱柡虲-H的彎曲振動(dòng)區(qū)域，B區(qū)域?yàn)闅滏I締合P-O-H振動(dòng)區(qū)域，C區(qū)域?yàn)榫喓螾=O鍵藕合振動(dòng)，D區(qū)域?yàn)镃-O鍵伸縮振動(dòng)，E區(qū)域?yàn)镻-O-C鍵藕合振動(dòng)，F(xiàn)區(qū)域?yàn)镻-O鍵伸縮振動(dòng)[40-41]。對(duì)比圖8中皂化前后的波普，萃取劑經(jīng)過(guò)皂化后B處的峰強(qiáng)明顯減弱接近于平緩，原因是因?yàn)樵砘磻?yīng)破壞了萃取劑原有的大部分P-O-H鍵，變?yōu)镻-O-Na，同時(shí)含磷基團(tuán)的峰均有不同程度的減弱，是因?yàn)榧尤胂♂寗┗腔河秃笫沟煤谆鶊F(tuán)濃度降低，從而使得峰強(qiáng)減弱。同時(shí)P=O鍵的波數(shù)由皂化前的1 208.46 cm-1變?yōu)樵砘蟮? 201.58 cm-1，說(shuō)明皂化后P=O仍舊以締合形式存在，但締合狀態(tài)發(fā)生改變，鍵能被部分削弱。另外，皂化后的波譜中，3 397.64 cm-1處會(huì)出現(xiàn)平緩且透過(guò)率很弱的峰，是因?yàn)樵砘磻?yīng)后水分子的形成并部分殘留在萃取劑中，羥基基團(tuán)的存在使得此處出峰。紅外圖譜得出的結(jié)論能輔助的說(shuō)明酸性磷類(lèi)萃取劑的皂化機(jī)理。

圖6萃取劑皂化前后的紅外光譜圖對(duì)比

Fig. 6 The comparison of FT-IR of extraction agent between the pre-saponification and post-saponification

2.5 負(fù)載有機(jī)相紅外光譜分析

每組樣品待萃取過(guò)程完成，靜置至分相清晰且兩相均勻穩(wěn)定后，取各組樣品有機(jī)相進(jìn)行紅外光譜分析，按Nd3+、La3+分類(lèi)進(jìn)行分析，分別得圖7、圖8、圖9、表1、表2、表3。

圖7NH4Cl溶液中各C(NH4+)的萃后有機(jī)相FT-IR

Fig. 7 The Group of FT-IR of the extracted organic phase of each C(NH4+) in NH4Cl solution

表1NH4Cl中含P基團(tuán)峰吸收頻率變化

Table1 Peak absorption frequency changes of phosphorus-containing groups in NH4Cl

體系編號(hào)C(NH4+)/mol·dm-3P-O-REP=OP-O-C皂后萃取劑02730.432323.421648.301201.581030.25Nd3+-NH4Cl102727.842309.771640.601194.401031.7420.52727.742308.641636.491194.121032.2331.02727.492310.301632.761196.831031.6441.52728.062309.431641.211196.961031.9952.02727.582309.471646.941197.821033.962.52728.192309.681647.751198.341034.8173.02727.532309.181643.071198.731036.07La3+-NH4Cl2202723.162311.751640.021198.761031.54230.52729.382309.821646.681199.671037.88241.02724.732316.571642.201199.731031.59251.52724.922312.231647.241199.941034.38262.02723.592312.711641.641201.101036.48272.52723.662308.861640.911201.671036.82283.02726.222310.791642.511201.161036.80

圖8(NH4)2SO4溶液中各C(NH4+)的萃后有機(jī)相FT-IR

Fig. 8 The Group of FT-IR of the extracted organic phase of each C(NH4+) in (NH4)2SO4solution

表2(NH4)2SO4中含磷基團(tuán)峰吸收頻率變化

Table2 Peak absorption frequency changes of phosphorus-containing groups in (NH4)2SO4solution

體系編號(hào)C(NH4+)/mol·dm-3P-O-REP=OP-O-C皂后萃取劑02730.432323.421648.301201.581030.25Nd3+-(NH4)2SO4802726.132311.631641.741198.001035.4890.52728.062309.611646.951198.121036.82101.02728.832309.681646.751198.611036.23111.52728.702309.871646.881198.671036.11122.02727.382310.021646.691198.681036.31132.52729.522316.561646.691200.461036.04143.02728.342309.851646.661200.911036.59La3+-(NH4)2SO42902730.302309.581642.831198.861031.19300.52730.012309.431641.341199.391031.37311.02730.212309.921647.041201.861030.82321.52730.762309.921646.171200.221031.15332.02729.492309.881646.501200.981033.06342.52729.772311.201646.841201.081030.20353.02729.522310.331646.521201.951030.35

圖9NH4NO3溶液中各C(NH4+)的萃后有機(jī)相FT-IR

Fig. 9 The Group of FT-IR of the extracted organic phase of each C(NH4+) in NH4NO3solution

表3NH4NO3中含磷基團(tuán)峰吸收頻率變化

Table3 Peak absorption frequency changes of phosphorus-containing groups in NH4NO3solution

體系編號(hào)C(NH4+)/mol·dm-3P-O-REP=OP-O-C皂后萃取劑02730.432323.421648.301201.581030.25Nd3+-NH4NO31502730.862306.931636.491196.661034.55160.52729.712306.931636.091197.581036.39171.02730.622305.911636.341200.011037.18181.52730.592307.411636.281201.141037.12192.02730.272306.451636.541201.671038.13202.52731.282307.411636.881204.791038.34213.02731.182308.381636.501209.201038.52La3+-NH4NO33602729.102309.611646.551200.011037.14370.52728.102309.821646.511200.781036.86381.02729.092309.861646.611203.301036.87391.52728.772309.651646.521200.051036.57402.02728.022309.931646.541200.471036.67412.52728.532309.541646.581199.941036.66423.02728.642309.891646.511199.301037.38

在萃取過(guò)程中，P-O-H基團(tuán)與P=O基團(tuán)的萃后波數(shù)均較萃前波數(shù)有所減少，原因是在于金屬離子進(jìn)入有機(jī)相破壞了原有P-O-H基團(tuán)，并使P=O不再與氫鍵締合，但有新的締合作用使P=O鍵能減弱，銨鹽環(huán)境下，體系顯酸性，且酸性磷類(lèi)萃取體系中，萃取劑較RE3+優(yōu)先萃取Al3+[42]，故P-O-Al基團(tuán)與P=O→Al配位鍵的形成削弱原基團(tuán)的電子云，同時(shí)萃取過(guò)程中形成的P=O→RE配位鍵鍵能小于萃前萃取劑中的P=O的鍵能，結(jié)合表1～表3，每組樣品中的P=O鍵能均隨著NH4+濃度的增大而增大，整體趨勢(shì)趨于原萃取劑的P=O鍵波長(zhǎng)，說(shuō)明NH4+濃度的變化會(huì)影響P=O→RE配位鍵的形成，從而反映出NH4+濃度的增大不利于稀土離子的萃取過(guò)程，這與結(jié)果與討論2.3中的結(jié)論是一致的，同時(shí)，對(duì)比不同銨鹽環(huán)境下La3+、Nd3+兩種稀土的P=O鍵能，大部分情況下，Nd3+在同種銨鹽溶液，同C(NH4+)的條件下P=O鍵能要小于La3+的，這反映出同種條件下Nd3+相對(duì)La3+與P=O更容易形成配位鍵P=O→RE鍵，即Nd3+更易被萃取，與前文所述試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 結(jié)論

為從風(fēng)化殼淋積型稀土礦銨鹽浸出液中一步法萃取分離富集稀土，本文研究了在氯化銨、硫酸銨、硝酸銨三種銨鹽浸出液中，萃取劑2-乙基己基磷酸酯(單酯與二酯11混合物)對(duì)稀土離子La3+、Nd3+的單級(jí)萃取行為，并討論了雜質(zhì)離子鋁對(duì)其萃取行為的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：

(1)在2 mol·dm-3三種銨鹽溶液中，萃取劑P0261均能夠有效萃取稀土離子La3+、Nd3+，且對(duì)La3+的萃取總量為：(NH4)2SO4體系 > NH4NO3體系 > NH4Cl體系，對(duì)Nd3+的萃取總量為：NH4NO3體系 > (NH4)2SO4體系 > NH4Cl體系。加入Al3+后，稀土萃取率E會(huì)隨Al3+濃度增大而減小，特別是當(dāng)Al3+濃度在300 mg·dm-3以上時(shí)，E降幅明顯增大，最大降幅從14.68% 到44.65%。且稀土的萃取率在NH4NO3溶液中受Al3+濃度變化影響最大，同時(shí)Al3+濃度增大對(duì)Nd3+的萃取影響大于La3+。

(2)分析負(fù)載有機(jī)相可知，Al3+比RE3+更易與萃取劑中的P=O形成配位鍵、銨根離子濃度變化會(huì)影響P=O→RE配位鍵的形成，從而影響萃取行為；且相同條件下Nd3+相對(duì)La3+與P=O更容易形成配位鍵P=O→RE鍵，所以Nd3+更易被萃取且萃取行為受雜質(zhì)離子影響較大。

因此，如若能優(yōu)化原地浸出注液收液工藝，將浸出液中鋁離子的濃度控制在300 mg·dm-3以下，可以為后續(xù)使用萃取劑2-乙基己基磷酸酯一步法分離提純稀土奠定良好的基礎(chǔ)。