LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC: Mô hình hóa quá trình chiết, tinh chế Lantan từ đất hiếm Đông Pao bằng dung môi PC88AIP2028

1. Lý do chọn đề tàiCác NTĐH nói chung và lantan nói riêng ngày càng có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, kĩ thuật cao 25, 35. Có thể nói đất hiếm như là nguyên liệu chiến lược của nhiều ngành công nghiệp như vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn, vật liệu phát quang, điện tử, hạt nhân, quang học, vũ trụ, luyện kim, gốm sứ kĩ thuật cao, phân bón vi lượng … . Ở Việt Nam đất hiếm đã được ứng dụng hiệu quả vào các lĩnh vực như: sản xuất phân bón vi lượng dùng cho chè, vừng; chế tạo nam châm vĩnh cửu cho máy phát điện mini, tuyển quặng; chế tạo thuỷ tinh, bột mài, chất xúc tác để xử lí khí thải … .Nước ta có nguồn tài nguyên đất hiếm khá phong phú, với nhiều mỏ lớn như Yên Phú (Yên Bái), Đông Pao (Lai Châu). Tuy nhiên, chúng ta mới chủ yếu khai thác và sử dụng các sản phẩm đất hiếm ở dạng thô, giá trị kinh tế còn thấp. Do vậy, cần tiếp tục có những nghiên cứu nhằm tách, tinh chế các NTĐH nói chung và lantan nói riêng để nâng cao giá trị kinh tế của nguồn tài nguyên này.Mặc dù có rất nhiều ứng dụng nhưng do các NTĐH rất giống nhau về tính chất hóa học nên việc tách chúng ở dạng tinh khiết vẫn luôn là một nhiệm vụ khó khăn. Trong công nghiệp đất hiếm, chiết dung môi là một trong những phương pháp chủ yếu để thu nhận các sản phẩm đất hiếm tinh khiết. Phương pháp này có những đặc tính ưu việt như tính liên tục, khả năng tự động hóa, năng suất cao, ... . Do vậy, trong luận văn, chúng tôi lựa chọn phương pháp này để nghiên cứu, tính toán các thông số chiết, tách lantan bằng tác nhân chiết PC88A. Để xây dựng sơ đồ chiết đất hiếm, có nhiều thông số cần được khảo sát như số bậc chiết, nồng độ đất hiếm, nồng độ axit, ... . Để khảo sát tất cả các thông số này bằng thực nghiệm là công việc khó khăn và tốn khá nhiều thời gian. Do vậy, xu hướng chung hiện nay là xác định các thông số này bằng phương pháp tính toán lý thuyết, trong đó phương pháp tĩnh (Trung Quốc) được coi là phương pháp hiệu quả cho nhóm NTĐH nhẹ 28, 45, 46. Trên cơ sở nhiệm vụ nêu ra, chúng tôi thực hiện đê tài: “Mô hình hóa quá trình chiết, tinh chế Lantan từ đất hiếm Đông Pao bằng dung môi PC88AIP2028”2. Mục đích nghiên cứuMục đích nghiên cứu của luận văn nhằm nghiên cứu các đặc trưng chiết của lantan và các NTĐH nhẹ khác với tác nhân chiết PC88A. Từ đó, mô hình hóa số liệu của các hệ chiết này, đồng thời áp dụng tính toán tĩnh nhằm thiết kế lưu trình chiết, tách lantan khỏi nhóm NTĐH nhẹ. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứuĐối tượng nghiên cứu của luận văn là các hệ chiết NTĐH nhẹ bằng PC88A. Phạm vi nghiên cứu được xác định là xây dựng sơ đồ tách, tinh chế lantan, nguyên tố chiếm hàm lượng cao trong thành phần đất hiếm Đông Pao.4. Nội dung nghiên cứuNội dung nghiên cứu chủ yếu của luận văn được đề ra như sau: Nghiên cứu các đặc điểm hệ chiết phân chia tinh chế lantan bằng phương pháp chiết dung môi với PC88A. Từ đó, khảo sát các đặc trưng của hệ chiết và tìm ra các điều kiện thích hợp cho quá trình chiết. Xây dựng các mô hình toán học Thakur mô hình hóa số liệu cân bằng các hệ chiết chứa đơn và đa cấu tử đất hiếm bằng PC88A.

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Các NTĐH nói chung và lantan nói riêng ngày càng có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, kĩ thuật cao [25], [35] Có thể nói đất hiếm như là nguyên liệu chiến lược của nhiều ngành công nghiệp như vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn, vật liệu phát quang, điện tử, hạt nhân, quang học, vũ trụ, luyện kim, gốm sứ kĩ thuật cao, phân bón vi lượng … Ở Việt Nam đất hiếm đã được ứng dụng hiệu quả vào các lĩnh vực như: sản xuất phân bón vi lượng dùng cho chè, vừng; chế tạo nam châm vĩnh cửu cho máy phát điện mini, tuyển quặng; chế tạo thuỷ tinh, bột mài, chất xúc tác để xử lí khí thải …

Nước ta có nguồn tài nguyên đất hiếm khá phong phú, với nhiều mỏ lớn như Yên Phú (Yên Bái), Đông Pao (Lai Châu) Tuy nhiên, chúng ta mới chủ yếu khai thác

và sử dụng các sản phẩm đất hiếm ở dạng thô, giá trị kinh

tế còn thấp Do vậy, cần tiếp tục có những nghiên cứu nhằm tách, tinh chế các NTĐH nói chung và lantan nói riêng để nâng cao giá trị kinh tế của nguồn tài nguyên này

Mặc dù có rất nhiều ứng dụng nhưng do các NTĐH rất giống nhau về tính chất hóa học nên việc tách chúng ở dạng tinh khiết vẫn luôn là một nhiệm vụ khó khăn Trong công nghiệp đất hiếm, chiết dung môi là một trong những phương pháp chủ yếu để thu nhận các sản phẩm đất hiếm tinh khiết Phương pháp này có những đặc tính ưu việt như tính liên tục, khả năng tự động hóa, năng suất cao, Do vậy, trong luận văn, chúng tôi lựa chọn phương pháp này

để nghiên cứu, tính toán các thông số chiết, tách lantan bằng tác nhân chiết PC88A

Để xây dựng sơ đồ chiết đất hiếm, có nhiều thông số cần được khảo sát như số bậc chiết, nồng độ đất hiếm, nồng

độ axit, Để khảo sát tất cả các thông số này bằng thực nghiệm là công việc khó khăn và tốn khá nhiều thời gian

Do vậy, xu hướng chung hiện nay là xác định các thông số này bằng phương pháp tính toán lý thuyết, trong đó phương pháp tĩnh (Trung Quốc) được coi là phương pháp hiệu quả cho nhóm NTĐH nhẹ [28], [45], [46] Trên cơ sở nhiệm vụ

nêu ra, chúng tôi thực hiện đê tài: “Mô hình hóa quá trình

chiết, tinh chế Lantan từ đất hiếm Đông Pao bằng dung môi PC88A-IP2028”

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của luận văn nhằm nghiên cứu các đặc trưng chiết của lantan và các NTĐH nhẹ khác với tác nhân chiết PC88A Từ đó, mô hình hóa số liệu của các hệ chiết này, đồng thời áp dụng tính toán tĩnh nhằm thiết kế lưu trình chiết, tách lantan khỏi nhóm NTĐH nhẹ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các hệ chiết NTĐH nhẹ bằng PC88A Phạm vi nghiên cứu được xác định là xây dựng sơ đồ tách, tinh chế lantan, nguyên tố chiếm hàm lượng cao trong thành phần đất hiếm Đông Pao

4 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận văn được

- Tiến hành các quá trình chiết trên phễu nhằm kiểm chứng phương pháp tĩnh và sử dụng phương pháp này để xây dựng sơ đồ chiết, tinh chế lantan.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Về mặt khoa học, luận văn góp phần nghiên cứu các đặc trưng cơ bản của hệ chiết các NTĐH nhẹ bằng PC88A Xây dựng sơ đồ chiết, tinh chế lantan từ đất hiếm Đông Pao

Về mặt thực tiễn, luận văn sẽ thực nghiệm chiết, tinh chế lantan trên thiết bị chiết liên tục ngược dòng tại Khoa Hóa học Từ đó nhằm nâng cao giá trị kinh tế và tiềm năng ứng dụng của quặng đất hiếm Đông Pao

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT

HIẾM 1.1 Vị trí và phân loại

1.2 Đặc điểm cấu tạo và tính chất hóa học

1.3 Hóa học phức chất của các ion đất hiếm

1.4 Tính chất quang phổ của các ion đất hiếm

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT DUNG MÔI PHÂN CHIA TINH CHẾ CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM 2.1 Phương pháp chiết dung môi

2.2 Một số tác nhân chiết điển hình

2.2.1 Tác nhân chiết cơ photpho trung tính

2.2.2 Tác nhân chiết cơ photpho axit

2.2.3 Tác nhân chiết axit cacboxylic

2.2.4 Tác nhân chiết amin

2.3 Dung môi pha loãng IP-2028

2.4 Kĩ thuật chiết đất hiếm

2.4.1 Sơ đồ lưu trình chiết đất hiếm

2.4.2 Đặc điểm các vùng trong lưu trình chiết

2.4.3 Nguyên tắc chuyển động ngược dòng

Chương 3

MÔ HÌNH HÓA SỐ LIỆU CÂN BẰNG

CÁC HỆ CHIẾT ĐẤT HIẾM

3.1 Sơ lược về mô hình hóa hệ chiết dung môi

3.2 Mô hình hóa hệ chiết đơn bậc

3.2.1 Mô hình nhiệt động học

3.2.2 Mô hình kinh nghiệm

3.2.3 Mô hình bán kinh nghiệm

3.3 Mô hình hóa hệ chiết đa bậc

Phần II: KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM

Chương 4

HOÁ CHẤT VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 4.1 Hóa chất, thiết bị

4.1.1 Dung dịch muối đất hiếm

4.1.2 Tác nhân chiết và tác nhân pha loãng

CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH,

KIỂM TRA 5.1 Phương pháp nghiên cứu

5.1.1 Xác định các thông số của quá trình chiết

5.1.2 Phương pháp chiết ngược dòng gián đoạn nhiều bậc

5.2 Các phương pháp phân tích và kiểm tra

5.2.1 Phương pháp complexon (III) xác định hàm lượng

RE3+

5.2.2 Phương pháp trắc quang để xác định nồng độ của

Pr3+

5.2.3 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử cảm ứng plasma

PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Chương 6 ĐẶC ĐIỂM HỆ CHIẾT RE 3+ (RE= La, Pr, Nd)-Cl - -

HCl-PC88A

6.1 Số liệu cân bằng thực nghiệm của các hệ chiết

Bảng 6-1a Số liệu cân bằng hệ chiết La3+ - Cl- - HCl -

Bảng 6-1c Số liệu cân bằng hệ chiết Nd3+ - Cl- - HCl -

6.2 Cơ chế chiết hệ RE 3+ (RE = La, Pr, Nd) - Cl - - HCl -

PC88A (amoni hoá 20%)

Dựa các trên số liệu cân bằng thực nghiệm của hệ chiết:

La3+- Cl- - HCl - PC88A, Pr3+- Cl- - HCl - PC88A, Nd3+- Cl- -

HCl - PC88A (bảng 6-1a, 6-1b và 6-1c), cơ chế trong hệ chiết

tại vùng nồng độ Ci = 0,06 ÷ 0,15M đã được khảo sát theo

phương pháp trình bày trình bày ở trên Kết quả được biểu diễn trên hình (6-1)

Hình 6-1 Sự phụ thuộc giữa lg(D/[PC88A]3) vào lg[H+]

(a): tại Ci= 0,06M; (b): Ci=0,08M

(1): Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (2): Hệ Pr 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (3): Hệ

Nd 3+ - Cl - - HCl - PC88A

Kết quả khảo sát cho thấy:

- Số proton trao đổi được tính theo công thức trên xấp xỉ bằng 3, điều này có nghĩa là cứ một ion RE3+ được chiết lên pha hữu cơ thì sẽ có 3 ion H+ chuyển xuống pha nước

- Sự phụ thuộc giữa lg(D/[H2X2]3) vào lg[H+] gần như tuyến tính với hệ số góc bằng –3 (hình 6-1)

Các kết quả này chứng minh rằng cơ chế chiết hệ

La3+ (Pr3+, Nd3+)- Cl- - HCl - PC88A tại vùng nồng độ Ci

= 0,06 ÷ 0,15M tuân theo cơ chế biểu diễn ở phương trình (6.1)

6.3 Hằng số cân bằng chiết trong hệ RE 3+ (RE = La,

Pr, Nd)- Cl - - HCl - PC88A (amoni hoá 20%)

Bảng 6-2 Giá trị lgKc của hệ chiết La3+(Pr3+, Nd3+)- Cl- -

HCl - PC88A ( amoni hoá 20%)

+ Hệ số tách β đối với hệ chiết hỗn hợp hai ion KLĐH có thể được xác định thông qua giá trị hằng số

cân bằng theo công thức: II

của phản ứng chiết đối với ion KLĐH thứ hai trong cùng điều kiện chiết.

Hình 6-2 Sự phụ thuộc của D vào [H+]

(a) Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (b) Hệ Pr 3+ -Cl - - HCl-PC88A; (c)

Hệ Nd 3+ -Cl - - HCl-PC88A

Phân tích các đường phụ thuộc cho thấy, giá trị hệ

số phân bố D giảm dần khi nồng độ axit cân bằng pha nước tăng Như vậy, để đảm bảo hiệu suất chiết đất hiếm bằng tác nhân PC88A, quá trình chiết cần được tiến hành ở nồng độ axit ban đầu thấp

6.5 Sự phụ thuộc của hệ số phân bố vào nồng độ ion đất hiếm

Hình 6-3 Sự phụ thuộc của D vào Ci

(a) Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (b) Hệ Pr 3+ -Cl - - HCl-PC88A; (c) Hệ

Nd 3+ -Cl - - HCl-PC88A

Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của hệ số phân bố D vào nồng độ ban đầu Ci của các NTĐH tại các nồng độ

axit -0,13M ÷ 0,07M cho thấy, tại một nồng độ axit xác định, hệ số phân bố giảm nhanh khi Ci tăng và vùng nồng

độ cho hiệu suất quá trình chiết cao là Ci ≤ 0,1M

Chương 7

MÔ HÌNH HOÁ TOÁN HỌC SỐ LIỆU CÂN BẰNG

HỆ CHIẾT ĐẤT HIẾM

7.1 Hệ chiết đơn cấu tử đất hiếm

7.1.1 Khái niệm độ axit âm Hi

7.1.2 Xây dựng mô hình toán học theo phương pháp của trung tâm nghiên cứu nguyên tử Ấn Độ

Để thu nhận mô hình toán học hệ chiết hay cụ thể hơn là tìm kiếm sự phụ thuộc hàm số giữa các thông số:

hệ số phân bố D, nồng độ axit ban đầu Hi và nồng độ ion KLĐH Ci cần phải có bộ số liệu cân bằng thực nghiệm

sự phụ thuộc của D vào Hi và Ci

Hình 7-1 Sự phụ thuộc giữa hệ số phân bố D vào nồng

độ axit Hi

(a) Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (b) Hệ Pr 3+ -Cl - - HCl-PC88A; (c) Hệ

Nd 3+ -Cl - - HCl-PC88A

Khảo sát sự phụ thuộc giá trị D vào Hi đối với mỗi giá trị

Ci ta thấy sự phụ thuộc này có dạng hàm mũ (hình 7-1)

Nếu biểu diễn sự phụ thuộc lnD vào Hi, ta sẽ thu được sự phụ thuộc dạng đường thẳng (hình 7-2)

lnD = A’ + B.Hi hay D = A.exp(B.Hi) với A’= lnA

(7.2)

Ở đây giá trị A, B được tính toán theo phương pháp bình phương tối thiểu, kết quả tính toán được trình bày ở bảng (7-1).

Các kết quả cho thấy, các giá trị A, B phụ thuộc mạnh vào giá trị Ci

Hình 7-2 Sự phụ thuộc của lnD vào Hi

(a) Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (b) Hệ Pr 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (c) Hệ

Nd 3+ - Cl - - HCl - PC88A

Kết quả sự biểu diễn hình học sự phụ thuộc của lnA vào lnCi và ln(-B) vào lnCi cho thấy đồ thị có dạng đường thẳng (hình 7-3)

Hình 7-3 Sự phụ thuộc của lnA và ln(-B) vào ln Ci

(a) Hệ La 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (b) Hệ Pr 3+ - Cl - - HCl - PC88A; (c) Hệ

tố

0,06 0,2574 -14,9700,08 0,1948 -13,910 α1 = 0,022

La 0,11 0,1475 -11,270 α2 = -0,870

0,13 0,1327 -10,220 α3 = -3,4660,15 0,1141 -9,366 α4 = -0,5310,06 0,7937 -17,030

0,08 0,4931 -14,380 α1 = 0,006

Pr 0,11 0,4029 -12,270 α2 = -1,751

0,13 0,2001 -11,932 α3 = -4,6600,15 0,1511 -11,170 α4 = -0,4520,06 0,4418 -12,170

0,08 0,3208 -9,849 α1 = 0,016

Nd 0,11 0,2653 -8,584 α2 = -1,192

0,13 0,1888 -8,160 α3 = -3,473

0,15 0,1367 -8,320 α4 = -0,429

Như vậy, phương trình toán học mô tả số liệu cân bằng của các hệ chiết RE3+(RE3+ = La3+, Pr3+, Nd3+)- Cl-

- HCl - PC88A như sau:

DLa = 0,022.Ci-0,870.exp(-3,466.Ci-0,531.Hi) (7.7)

DPr = 0,006.Ci-1,751.exp(-4,660.Ci-0,452.Hi)

Bảng 7-2b Số liệu thực nghiệm kiểm chứng mô hình

toán học

hệ chiết Pr3+ - Cl- - HCl - PC88A

Ci Hi [Pr3+]nc [Pr3+]hc D(TN) D(TT) Sai số%0,07 -0,12 0,0137 0,0563 4,109 4,058 1,240,07 -0,04 0,0319 0,0381 1,194 1,174 1,68

0,09 -0,12 0,0289 0,0611 2,114 2,140 1,230,09 -0,04 0,0519 0,0381 0,734 0,707 3,68

0,12 -0,12 0,0569 0,0631 1,109 1,056 4,780,12 -0,04 0,0848 0,0352 0,415 0,400 3,61

7.2 Hệ chiết đa cấu tử đất hiếm

7.2.1 Số liệu cân bằng thực nghiệm

Bảng 7-3a Số liệu thực nghiệm hệ chiết La3+-Pr3+-Cl-

4 -0,13 0,07 0,03

0,0148

0,023

6 3,730 0,271 13,75

5 -0,08 0,07 0,03

0,0164

0,020

1 6,634 0,493 13,47

8 -0,08 0,10 0,03

0,0206

0,023

3 3,854 0,288 13,40

9 -0,03 0,10 0,03

0,0308

0,025

5 2,247 0,176 12,73

10 -0,13 0,03 0,05

0,0038

0,041

7 2,571 0,199 12,92

13 -0,13 0,05 0,05

0,0066

0,033

5 6,576 0,493 13,35

14 -0,08 0,05 0,05

0,0093

0,037

4 4,376 0,337 12,99

15 -0,03 0,05 0,05 0,011 0,0395 3,464 0,266 13,03

16 -0,13 0,07 0,05

0,0087

0,032

2 7,046 0,553 12,75

17 -0,08 0,07 0,05

0,0127

0,037

4 4,512 0,337 13,39

18 -0,03 0,07 0,05

0,0176

0,040

6 2,977 0,232 12,86

19 -0,13 0,10 0,05

0,0158

0,035

7 5,329 0,401 13,30

20 -0,08 0,10 0,05

0,0237

0,040

1 3,219 0,247 13,04

21 -0,03 0,10 0,05

0,0322

0,043

3 2,106 0,155 13,61

22 -0,13 0,03 0,07

0,0051

0,050

9 4,882 0,375 13,01

23 -0,08 0,03 0,07

0,0074

0,057

3 3,054 0,222 13,78

24 -0,03 0,03 0,07

0,0109

5 6

28 -0,13 0,10 0,07

0,0189

Bảng 7-3c Số liệu thực nghiệm hệ chiết đất hiếm Đông

phần mềm mới, hỗ trợ cho phương pháp tính toán tĩnh Phần

mềm mới sẽ giúp tính nồng độ riêng rẽ của các NTĐH ở dự

đoán thời gian hệ đạt cân bằng

7.2.2 Tính toán thành phần cân bằng

Bảng 7-4a Số liệu tính toán thành phần cân bằng với hệ

La3+-Pr3+-Cl-- HCl-PC88A

Kết quả đánh giá thống kê cho thấy sự sai khác

giữa giá trị thực nghiệm và giá trị tính toán là ngẫu nhiên

Như vậy, có thể sử dụng các mô tả toán học và phương

pháp tính này để tính toán nồng độ cân bằng các ion

NTĐH trong hệ chiết đa cấu tử khi mô phỏng quá trình

Chương 8 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ TÁCH, TINH CHẾ

LANTAN BẰNG PC88A 8.1 Chiết thử nghiệm lantan trên hệ thống phễu chiết

Hình 8-1 Sơ đồ hệ thống phễu chiết

Bảng 8-2 Thành phần đất hiếm tại một số lần nạp liệu

Sau 80 lần nạp liệu, chúng tôi nhận thấy tổng nồng

độ đất hiếm không đổi, chúng tỏ hệ chiết đã đạt cân bằng Thành phần đất hiếm ở đầu ra pha nước đã được xác định bằng phương pháp ICP-AES Kết quả được trình bày ở bảng 8-3

Bảng 8-3 Thành phần đất hiếm sau 80 lần nạp liệu

8.2 Chiết thử nghiệm tinh chế Lantan trên thiết bị chiết liên tục ngược dòng nhiều bậc

8.2.1 Tính toán thông số chiết theo phương pháp tĩnh

Tái sinh dung môi

D.d nguyên liệu D.d rửa chiết D.d giải chiết

Hình 8-2 Sơ đồ công nghệ tinh chế Latan từ đất hiếm

Hình 8-4 Hệ thống chảy tràn ổn định tốc độ dòng Bảng 8-4 Thành phân đất hiếm ở đầu ra pha nước của

quá trình chiết liên tụcHàm

lượng

(mg/l) 1928 1,9 38,8 < 0,1 0,2

% Oxit 97,86 0,10 2,03 0 0,01Sản phẩm La2O3 tương đối tinh khiết theo như tính toán Hiệu suất của quá trình chiết được tính bằng lượng lantan ở đầu ra pha nước chia cho lượng lantan đi vào ở bậc nạp liệu:

1- Đã thu nhận số liệu cân bằng thực nghiệm hệ chiết RE3+ - Cl- - HCl - PC88A (RE = La, Pr, Nd) trong vùng nồng độ NTĐH Ci = 0,06 M ÷ 0,15M và nồng độ axit

Hi = -0,13 ÷ -0,07M Từ đó, đã khảo sát các đặc trưng hóa học chiết và các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng chiết

2- Đã thu nhận bộ số liệu cân bằng thực nghiệm của các hệ chiết đa cấu tử đất hiếm La-Pr/Pr-Nd - Cl- - HCl - PC88A Từ đó xác định hệ số tách cặp Nd/Pr và La/Pr

3- Đã xây dựng mô hình toán học Thakur để mô hình hóa số liệu cân bằng của các hệ chiết đơn cấu tử đất hiếm có dạng như sau:

DLa = 0,022.Ci-0,870.exp(-3,466.Ci-0,531.Hi)

DPr = 0,006.Ci-1,751.exp(-4,660.Ci-0,452.Hi)

DNd = 0,016.Ci-1,192.exp(-3,473.Ci-0,429.Hi)

4- Trên cơ sở các mô hình Thakur, đã tính toán nồng độ cân bằng của các ion đất hiếm trong hệ chiết đa cấu tử La-Pr/Pr-Nd - Cl- - HCl - PC88A Kết quả tính toán được kiểm chứng thực nghiệm cho kết quả phù hợp.

5- Tiến hành chiết thực nghiệm kiểm chứng phương pháp tĩnh trên phễu chiết đối với các hệ La-Pr/Pr-Nd - Cl- - HCl - PC88A Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp này hoàn toàn phù hợp để mô hình hóa quá trình chiết, tinh chế các NTĐH nhẹ

6- Đã khảo sát, tính toán các thông số của quá trình chiết, tinh chế lantan bằng PC88A theo phương pháp tĩnh Từ đó, tiến hành thực nghiệm chiết tinh chế lantan từ đất hiếm nhẹ Đông Pao trên hệ thống chiết liên tục ngược dòng Kết quả thu được sản phẩm La2O3 có độ tinh khiết 97,86% và hiệu suất thu hồi đạt 72,3%