中，P507-P227萃取体系对稀土元素平均分离系数为2. 42,可有效的分 离相邻的稀土元素；重稀土元素 Tb、Dy、H〇、Er、Tm、Yb、LU和Y之间的平均分离系数为2. 56。
[0100] 表 4
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[0102] 实施例8
[0103] P507-P227萃取体系对稀土元素的萃取分离
[0104] 有机相：2. 50mol/L P507 和 P227 (nP5Q7:nP227 = 3:1)的正十二烷溶液
[0105] 水相：含 0· 10mol/L 单一稀土离子的 2. OM NaCl 溶液，pH = L 7
[0106] 相比（0: A) = 1:3 (5mL: 15mL)
[0107] 将有机相与水相混合，在25°C振荡平衡15min。P507-P227萃取体系对稀土元素的 萃取数据与实施例7相当，其中，P507-P227萃取体系对稀土元素的平均分离系数为2. 31， 可有效的分离相邻的稀土元素；重稀土元素 Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y之间的平均分离 系数为2. 43。
[0108] 实施例9稀土元素的反萃取
[0109] 反萃酸度实验
[0110] (1)有机相为 I. 00mol/L P507-P227 (np5〇7:nP227= 1 : 1 或 n p5〇7:nP227= 1:3 或 nP5D7:nP227 = 3:1)的正十二烧溶液；
[0111] (2)水相为含稀土离子的水相，其中，水相中盐析剂氯化钠的摩尔浓度为1.0 mol/ L，水相中的稀土离子为Er3+、Tm' Yb3+或Lu 3+，水相中稀土离子的摩尔浓度为0. 10mol/L。
[0112] 将有机相与新鲜水相多次于25°C下振荡平衡30min，（即有机相不变，一次平衡完 放出水相，再重新加入新鲜水相）直至水相中稀土离子浓度不再发生变化，此时有机相饱 和，将饱和的有机相用不同浓度的盐酸（0. 5mol/L-6. 0m〇l/L)进行反萃取，实验数据如表5 所示。
[0113] 由表5的数据可知，P507-P227萃取体系对最难反萃取的重稀土元素 Er、Tm、Yb、 Lu，在盐酸的摩尔浓度为4. Omol/L-5. 0mol/L时全部被反萃完全。
[0114] 表 5
[0115] CN 105177322 A 说明书 9/11 页
[0117] 对比实施例1
[0118] P507萃取体系对稀土元素的萃取分离及反萃取
[0119] ⑴萃取实验
[0120] 有机相：0· 50mol/L P507的正十二烷溶液
[0121] 水相：含0· 01mol/L单一稀土离子的IMNaCl溶液，pH = L 3
[0122] 相比（0/A) = I: I (5mL: 5mL)
[0123] 将有机相与水相混合，在25°C振荡平衡30min。其中，P507-盐酸体系对稀土元素 的萃取数据见表7。P507对重稀土元素 Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y之间的平均分离系数 为 L 91。
[0124] 表 7
[0125] CN 105177322 A 说明书 10/11 页
[0127] (2)反萃取实验
[0128] 反萃酸度实验
[0129] 有机相为1.0 Omol/L P507的十二烷溶液，实验方法同实施例9的反萃酸度实 验。实验数据见表8, P507萃取体系的反萃取酸度较高，Lu最难反萃，即使在盐酸浓度为 6. Omol/L时，反萃率也仅为80. 4%。可见P507萃取体系对重稀土元素的反萃取性能较差。
[0130] 表 8
[0132] 对比实施例2
[0133] P227对稀土元素的萃取分离
[0134] (1)萃取实验
[0135] 有机相：0. 50mol/L P227的正十二烷溶液
[0136] 水相：含 0· Olmol/L 单一稀土离子的 IMNaCl 溶液，pH = I. 3
[0137] 相比（0/A) = l:l(5mL:5mL)
[0138] 将有机相与水相混合，在25°C振荡平衡30min。通过实验发现，在水相pH = 1. 3 条件下，P227对稀土元素几乎不萃取，这就说明了 P507-P227体系对稀土元素的分离性能 不是P227单独体现出来的。
[0139] 效果实施例
[0140] P507与P227萃取体系与P507-盐酸体系饱和容量的比较
[0141] 有机相为I. 00mol/L P507的正十二烷溶液，或者I. 00mol/L P507和 P227 (llp5〇7 I Πρ227 - I : 1 或 n P5Q7 : Ilp227 - 1 : 3 或 n P5Q7 : Ilp227 - 3:1)的正十 _合液，
[0142] 水相为含0· 10mol/L稀土离子的水相，含有盐析剂氯化钠 1.0 mol/L ;
[0143] 将有机相与新鲜水相多次于25°C振荡平衡30min，当水相稀土离子的浓度不再发 生变化后，表明该体系有机相达到饱和。不同萃取剂的饱和容量见表9。
[0144] 由表9的数据表明P507-P227萃取体系的饱和容量与P507-盐酸体系相差不大， 但是完全饱和时，不会出现乳化现象，分相速度快。
[0145] 表 9
【主权项】
1. 一种萃取剂，其特征在于，其包括2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯和二-(2-乙基 己基）次膦酸。2. 如权利要求1所述的萃取剂，其特征在于，所述的2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯 和所述的二-(2-乙基己基）次膦酸的摩尔比为1:3-3:1，较佳地为1:1。3. -种萃取体系，其特征在于，所述的萃取体系包含有机相和水相，所述的有机相包含 稀释剂和如权利要求1或2所述的萃取剂；所述的水相包含稀土离子，其中，所述的水相的 pH值为L0-3. 0。4. 如权利要求3所述的萃取体系，其特征在于，所述的水相的pH值为1. 3-2. 5,更佳 地为1. 5-2. 3 ;所述的稀释剂为煤油、溶剂油、甲苯和C5 16的烷烃中的一种或多种；所述的 萃取剂在所述的稀释剂中的摩尔浓度为〇. 5mol/L-2. 5mol/L;所述的稀土离子为La3+、Ce3+、 Pr'Nd'Sm3+、Eu'Gd'Tb3+、Dy3+、Ho'Er'Tm3+、Yb3+、Lu3+和Y3+中的一种或多种；所述 的水相中的稀土离子的摩尔浓度为〇. 〇lmol/L-2. 5mol/L;和/或，所述的有机相与水相的 体积比为5:1-1:5。5. 如权利要求3或4所述的萃取体系，其特征在于，所述的萃取体系中还进一步包 含盐析剂；所述的盐析剂较佳地为氯化钠；所述的盐析剂在水相中的摩尔浓度较佳地为 0? 5mol/L_2. 0mol/L〇6. -种稀土元素的萃取方法或反萃取方法，其特征在于， 所述的稀土元素的萃取方法包括下列步骤：将含如权利要求1或2所述的萃取剂的有 机相，与含稀土离子的水相混合，振荡平衡，即可； 所述的稀土元素的反萃取方法包括下列步骤：（1)将含如权利要求1或2所述的萃取 剂的有机相，与含稀土离子的水相混合，振荡平衡，得负载稀土离子的有机相；(2)将所述 的负载稀土离子的有机相与酸的水溶液混合，即可。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的稀土元素的萃取方法或所述的稀土 元素的反萃取方法中，所述的含如权利要求1或2所述的萃取剂的有机相中包含稀释剂；所 述的含稀土离子的水相的pH值为1. 0-3. 0。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的稀释剂为煤油、溶剂油、甲苯和 C5i6的烷烃中的一种或多种；所述的萃取剂在所述的稀释剂中的摩尔浓度为0. 5mo1 / L-2. 5mol/L;所述的含稀土离子的水相的pH值为1. 3-2. 5,更佳地为1. 5-2. 3 ;所述的含稀 土离子的水相中，所述的稀土离子为La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、 Tm'Yb3+、Lu3+和Y3+中的一种或多种；所述的含稀土离子的水相中，所述的稀土离子的摩尔 浓度为〇.Olmol/L-2. 5mol/L;所述的有机相与水相的体积比为5:1-1:5 ;所述的水相中的 稀土离子的摩尔浓度为0.Olmol/L-2. 5mol/L;和/或，所述的振荡平衡的时间为15-30分 钟。9. 如权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述的稀土元素的萃取方法或所 述的稀土元素的反萃取方法中，所述的含稀土离子的水相中还进一步包含盐析剂；所述的 盐析剂较佳地为氯化钠；所述的盐析剂在水相中的摩尔浓度较佳地为〇. 5mol/L-2.Omol/ L010. 如权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述的稀土元素的反萃取方法 中，步骤（2)中，所述的酸的水溶液的摩尔浓度为0. 5mol/L-6. 0mol/L;较佳地为4.Omol/
【专利摘要】本发明公开了一种萃取剂、萃取体系及应用。该萃取剂包括2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯和二-(2-乙基己基)次膦酸。该萃取体系中包含有机相和水相，所述的有机相包含稀释剂和所述的萃取剂；所述的水相包含稀土离子，其中，所述的水相的pH值为1.0-3.0。本发明的萃取体系能够有效改善P507萃取体系的萃取和反萃取性能，对重稀土元素分离能力好，萃取和反萃取均在较低的酸度下进行，降低酸碱的用量，更绿色环保，成本低，同时，饱和容量高，无乳化现象，更适用于实际工业化生产。
【IPC分类】C22B59/00, C22B3/40
【公开号】CN105177322
【申请号】
【发明人】肖吉昌, 杜若冰, 安华英, 陆人杰, 张婷, 殷武涛, 张素辉
【申请人】中国科学院上海有机化学研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月7日