矿冶工程

作者：吴江华, 肖松文, 杨天足, 张杜超, 夏大厦, 万洪强

单位：1.中南大学 冶金与环境学院，湖南 长沙 410083; 2.长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012; 3.杭州研趣信息技术有限公司，浙江 杭州 310012

关键词：镧,氮杂冠醚,萃取平衡常数,分子识别,稀土萃取

基金：国家自然科学基金(51704039);湖南省自然科学基金(2017JJ3320)

研究了硫酸体系中氮杂冠醚萃取分离La³⁺的过程，考察了氮杂冠醚浓度、平衡阴离子浓度对La³⁺分配比的影响，并结合DFT计算和红外光谱表征探索了氮杂冠醚对硫酸体系中La³⁺的配位结合机理。结果表明，La3+与1，7-二氮杂15冠5醚形成8配位、La∶2N-15C5∶H₂O=1∶1∶3构型的配合物，配位反应的实质在于冠醚环上N原、O原子和水分子中的O原子与La3+之间的离子偶极相互作用; 在硫酸体系下，氮杂冠醚萃取La3+所生成的萃合物结构式为La(2N-15C5)(H₂O)₃(SO₄)0.5²⁺，对应的萃取平衡常数<em>K</em>=2.88&times;10⁵。

来源：2021年第3期

《矿冶工程》期刊编辑部

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