王月，靖宇，王运东，于燕梅（清华大学化学工程系，化学工程联合国家重点实验室，北京 100084）

微胶囊固定化P507萃取Sm3+的性能研究与优化

王月，靖宇，王运东，于燕梅
（清华大学化学工程系，化学工程联合国家重点实验室，北京 100084）

摘要：为解决传统溶剂萃取回收稀土中两相分离困难、溶剂流失和设备庞大的问题，利用溶剂萃取法结合同轴环管微通道装置制备聚砜微胶囊，研究了微胶囊固定化P507对Sm3+的萃取性能及其优化。系统地考察了微胶囊固定化P507对Sm3+(300 mg·L−1) 的萃取动力学、反萃性能和循环萃取反萃稳定性，揭示了微胶囊萃取体系的优点，操作简单、萃取剂流失较小、稳定性高。为强化传质过程，提高萃取、反萃动力学，用煤油稀释负载的P507，考察P507-煤油溶液中P507体积分数对萃取效果的影响。P507-煤油溶液中的P507体积分数为40%时，在液液体系中对Sm3+的萃取效果最好。将其用于微胶囊体系中，和稀释前相比，萃取平衡时间由120 min缩短到40 min，萃取容量从由45.09 mg·(g P507)−1增大到69 mg·(g P507)−1，P507利用率由55%提高到84%，反萃完成时间由600 min减小到120 min。用煤油稀释负载的P507能有效提高萃取速率、平衡萃取量和反萃速率。20次萃取反萃循环表明P507稀释后微胶囊仍然具有较好的稳定性。

关键词：Sm3+；P507；微胶囊；固定化；回收；萃取

2015-05-14收到初稿，2015-08-08收到修改稿。

联系人：王运东。第一作者：王月（1990—），女，博士研究生。

Received date: 2015-05-14.

引　言

稀土金属由于其特殊的理化性质，被广泛用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料领域中。然而高附加值稀土产品的应用依赖于高纯稀土化合物的分离[1]。稀土之间相似的物理化学性质，使得元素之间的分离十分困难。……