用P₂O₄萃(cui)取分組混合稀(xi)土得(de)到(dao)的中稀(xi)土反萃(cui) 液及重稀(xi)土反萃(cui)液中均含有較高濃度的鹽酸(suan),目前 不得(de)不耗費(fei)大量的MgO進行中和.

因為鹽酸有共沸點,按常規理解似乎不可能回 收濃的鹽酸,但考慮到RECl₃的鹽析效應,首先從 理論上計算了含SmCl₃的鹽酸體系中水及HCl的 分壓,發現相對于純鹽酸溶液而言,同條件下,由于 SmCl₃存在,導致溶液體系(xi)H2O分(fen)(fen)壓減(jian)小,而HCl 分(fen)(fen)壓增大,而且(qie)隨SmCl3濃度增大,H2O分(fen)(fen)壓的(de)減(jian) 小及HCl分(fen)(fen)壓增大趨(qu)勢(shi)更為明顯(xian).圖4為根據計算 結果作出的(de)氣液平衡關系(xi)圖.

SmCl3濃度/(mol·kg-1):從下往上5條線分別代表0;0.4;0.8;1.2;1.4

這(zhe)表明,由于SmCl3的(de)存(cun)在,氣相中(zhong)的(de)nHCl/ nH2O會(hui)(hui)增(zeng)大(da)(da),溶液(ye)的(de)共沸點組成(cheng)向(xiang)HCl減(jian)小的(de)方 向(xiang)移動(dong).在實際膜(mo)蒸餾過程中(zhong),RECl3濃(nong)(nong)度(du)會(hui)(hui)不(bu)斷(duan)(duan)增(zeng) 加,溫度(du)也遠大(da)(da)于25℃,這(zhe)些均有利于氣相組成(cheng)中(zhong) HCl濃(nong)(nong)度(du)的(de)增(zeng)大(da)(da),即蒸餾產品液(ye)中(zhong)HCl濃(nong)(nong)度(du)會(hui)(hui)增(zeng)大(da)(da), 而熱(re)側料液(ye)中(zhong)鹽酸濃(nong)(nong)度(du)則會(hui)(hui)不(bu)斷(duan)(duan)減(jian)小.實驗(yan)結果證實 了理論判斷(duan)(duan)的(de)正確性,表1及(ji)表2分(fen)別為(wei)實際結果.

試驗中稀土(tu)反(fan)萃液CRE=0.6~0.9 mol/L, CHCl=2~2.5 mol/L,重稀土(tu)反(fan)萃液:CRE=0.2~ 0.4 mol/L,CHCl=4.5~5.5 mol/L,每次用料(liao)液 5 L,料(liao)液溫(wen)度62~63℃,冷側壓力8~10 kPa,料(liao)液 循(xun)環速(su)度5.4 cm/s.

隨蒸(zheng)餾過程(cheng)進行(xing)(xing),蒸(zheng)餾產品液體(ti)積不斷(duan)(duan)增大(da),料 液體(ti)積不斷(duan)(duan)減小(xiao),稀土得到不斷(duan)(duan)濃縮.開始時水蒸(zheng)氣 分(fen)壓(ya)較大(da),所以(yi)蒸(zheng)餾液中(zhong)鹽(yan)酸濃度(du)較低,而(er)料液中(zhong)鹽(yan) 酸濃度(du)還有不斷(duan)(duan)增加趨勢(shi).隨過程(cheng)進行(xing)(xing),鹽(yan)析效應增 強,故蒸(zheng)餾液中(zhong)鹽(yan)酸濃度(du)增加而(er)料液中(zhong)鹽(yan)酸濃度(du)下(xia)降.

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