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冶金百科 | 稀土冶金概述 - 稀土元素的分离方法

2023-12-04 10:01:55 来源：北方有色网

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简介：在离子交换柱中先填入转过型的离子交换树脂，然后按一定速度流入混合氯化稀土溶液，让稀土和树脂上的官能团充分交换，而被吸附在树脂上。再用淋洗剂(一般含有配合剂的溶液)对树脂进行淋洗，洗去稀土离子。由于稀土离子和配合剂的配合能力不同，可有效地使稀土分离。离子交换色层可分为淋洗色层和置换色层。

离子交换色层法分离稀土元素原理及影响因素是什么?

在离子交换柱中先填入转过型的离子交换树脂，然后按一定速度流入混合氯化稀土溶液，让稀土和树脂上的官能团充分交换，而被吸附在树脂上。再用淋洗剂(一般含有配合剂的溶液)对树脂进行淋洗，洗去稀土离子。由于稀土离子和配合剂的配合能力不同，可有效地使稀土分离。离子交换色层可分为淋洗色层和置换色层。

吸附过程主要是起吸附稀土的作用，各工艺条件的变化对其影响不十分明显，反之，这些工艺因素的变化对淋洗过程却影响很大。影响淋洗分离的主要因素有以下几个方面：

(1)淋洗液pH值。适当降低pH值，有利于提高淋洗分离的选择性;应注意pH值过低也会影响淋洗剂对稀土离子的选择性。

(2)淋洗剂浓度。在溶解度允许的范围内，提高淋洗剂的浓度，可以提高流出液中的稀土浓度，缩短生产周期，过高会影响分离效果，导致络合物结晶析出。

(3)淋洗速度。淋洗速度过快，大于离子交换反应速度，则会降低分离效果，降低淋洗速度，可以使离子交换反应区域完全。

(4)淋洗温度。提高离子交换过程的温度，可使离子交换反应速度加快。

(5)柱比。柱比越大，交换反应越完全，分离效果越好。过大的柱比使生产周期延长，淋洗液和延缓离子的用量增加。合理的选择柱比十分重要。

其他分离稀土元素的方法有哪些?

答：除溶剂萃取和离子交换色层方法外，用于工业中的分离稀土元素的方法还有：分级结晶法、分步沉淀法、氧化还原法、萃取树脂色层法、液膜萃取法以及气相传输分离等方法。

稀土元素与非稀土杂质分离的方法有哪些?

答：稀土元素和非稀土杂质的分离可以分为粗分离和精制两方面。粗分离是稀土精矿分解制取混合稀土原料时除去其中的钍、磷、铁、铝、钙、钛和锰等杂质，常用的方法有中和法、草酸盐沉淀法、硫酸复盐沉淀法和萃取法等。精制是从稀土产品中除去微量的非稀土杂质，制取高纯稀土产品，常用的方法有草酸盐沉淀法、硫化物沉淀法和萃取法等。