Page 194 - 《精细化工》2020年第7期

·1476· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

温度 25 ℃，A∶O=1∶1，pH=5.0，c(NaCl)=0.5 mol/L，Nd(Ⅲ)=0.001 mol/L
图 12 lg(c TOPO )与 lgD 关系图（a）及 lg(c [A336][DEHP] )与 lgD 关系图（b）
Fig. 12 Plot of lgD vs lg(c TOPO ) (a) and plot of lgD vs lg(c [A336][DEHP] ) (b)

图 13 各萃取体系与 Nd(Ⅲ)作用图
Fig. 13 Diagram of Nd(Ⅲ) interaction with each extraction system

放热反应，降低温度有利于萃取过程的进行。因此，
在萃取条件为室温 25 ℃，即可取得良好的萃取效
果。ΔG（kJ/mol）和 ΔS〔(J/(mol·K)〕的计算式如下：
 G =R InT K （16）
Δ ΔH  G
Δ=S （17）
T
式中：K 为平衡常数。由式（10）、（12）、（14）及
（16）推导可得，在 25 ℃下[A336][DEHP]、[A336][Cl]
+TOPO、[A336][DEHP]+TOPO 的 ΔG 分别为−27.49、

−21.48、−23.34 kJ/mol。通过 ΔH、ΔG 及式（17）可
T=298.15~323.15 K，A∶O=1∶1，pH=5.0，[A336][DEHP]、
[A336][Cl]、TOPO 浓度均为 0.1 mol/L，c(NaCl)=0.5 mol/L， 以计算出 ΔS 值分别为 70.37、61.79、41.68 J/(mol·K)。
Nd(Ⅲ)=0.001 mol/L 2.6 反萃及循环次数
图 14 温度对 Nd(Ⅲ)萃取率的影响 图 15 为反萃率随盐酸质量分数的变化情况；图
Fig. 14 Effect of temperature on the extraction efficiency 16 为萃取体系的循环利用情况。
of Nd(Ⅲ)

由图 14 可知，随着温度的升高，lgD 随之减小。
根据范特霍夫方程 [23] ，得到反应焓值：
Δ 1H
lg =D   +C （15）
2.303R T
式中：ΔH 为反应的焓变（kJ/mol）；R 为气体常数
〔8.314 kJ/(mol·K)〕，T 为绝对温度（K）；C 为积分
常数。
由图 14 可知，3 种萃取体系[A336][DEHP]、

[A336][Cl]+TOPO、[A336][DEHP]+TOPO 斜率分别
温度 25 ℃，A∶O=1∶1
为 0.34、0.16、0.57，通过斜率，计算得到 ΔH 分别为 图 15 盐酸质量分数对反萃效率的影响
−6.51、−3.06、−10.91 kJ/mol。ΔH<0，萃取过程为 Fig. 15 Effect of HCl mass fraction on the stripping efficiency