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《萃取剂(DEHAMP)在硫酸介质中对Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Ln(Ⅲ)的萃取分离》是一篇研究如何利用特定萃取剂从复杂溶液中有效分离稀土元素及其它金属离子的学术论文。该论文聚焦于DEHAMP(二乙基己基-4-甲基苯基膦酸酯)这一有机萃取剂在硫酸介质中的应用,探讨其对Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Ln(Ⅲ)等金属离子的萃取性能,为相关领域的资源回收与材料提纯提供了理论依据和技术支持。
在核工业、稀土提取及环境保护等领域,金属离子的高效分离具有重要意义。其中,Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)以及Ln(Ⅲ)等离子在许多工业过程中常共存,且它们的化学性质相似,导致传统方法难以实现有效的分离。因此,开发高效的萃取体系成为当前研究的重点之一。DEHAMP作为一种新型的有机膦酸类萃取剂,因其良好的选择性和较高的萃取能力,引起了研究者的广泛关注。
该论文通过实验研究了DEHAMP在硫酸介质中对Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Ln(Ⅲ)的萃取行为。实验中采用了分批萃取法,系统地考察了不同条件下的萃取效率,包括萃取剂浓度、酸度、温度等因素的影响。结果表明,在适当的条件下,DEHAMP能够对这些金属离子表现出显著的萃取能力,并且对Ce(Ⅳ)和Th(Ⅳ)的选择性优于Ln(Ⅲ),这为后续的分离操作提供了有利条件。
论文还深入分析了DEHAMP与金属离子之间的反应机理。研究表明,DEHAMP主要通过配位作用与金属离子形成稳定的络合物,从而被萃取到有机相中。对于Ce(Ⅳ)和Th(Ⅳ),由于其较高的氧化态和较强的电荷密度,与DEHAMP的相互作用更为强烈,因而表现出更高的萃取率。而Ln(Ⅲ)由于其较低的氧化态和相对较小的离子半径,与DEHAMP的结合能力较弱,因此萃取率相对较低。
此外,论文还探讨了硫酸介质对萃取过程的影响。研究发现,随着硫酸浓度的增加,金属离子的萃取率呈现出先上升后下降的趋势。这可能是由于高浓度的硫酸会改变溶液的pH值和离子强度,进而影响DEHAMP与金属离子的相互作用。同时,硫酸的存在也可能抑制某些金属离子的水解,从而影响其在两相间的分配行为。
在实际应用方面,该研究为从含Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Ln(Ⅲ)的混合溶液中进行选择性分离提供了可行的技术方案。特别是在核废料处理和稀土资源回收领域,这种高效的萃取方法有望提高分离效率并降低能耗。同时,该研究也为进一步优化萃取剂结构和探索其他类似化合物提供了理论基础。
综上所述,《萃取剂(DEHAMP)在硫酸介质中对Ce(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Ln(Ⅲ)的萃取分离》这篇论文通过系统的实验研究和深入的机理分析,揭示了DEHAMP在特定条件下的萃取性能及其对不同金属离子的选择性。研究成果不仅丰富了萃取化学的理论体系,也为相关工业应用提供了重要的参考价值。
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