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辛醇溶液、水溶液、固态及液-液萃取体系中TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位研究
标题：辛醇溶液、水溶液、固态及液-液萃取体系中TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位研究
摘要：
随着稀土元素在现代工业中的广泛应用，稀土元素的制备和分离成为研究的热点。本研究以三十丁基酸二甘酯(TotallyRegenerativeExtractanofDi-(2-Ethylhexyl)PhosphoricAcid,TRDGA)作为萃取剂，研究其与镧系元素镨(Pr)的配位行为。通过辛醇溶液、水溶液、固态及液-液萃取体系，对TRDGA和Pr(Ⅲ)的配位特性进行深入研究。研究结果表明，TRDGA与Pr(Ⅲ)可以形成稳定的配位络合物，萃取剂与金属离子的配位机制主要通过配位键和氢键相互作用，其中辛醇溶液体系下的配位效果最佳。
1.引言
稀土元素是一系列具有特殊物理化学性质和广泛应用价值的元素，对于制备高纯度的稀土元素以及进行分离提纯具有重要意义。萃取技术作为一种重要的分离手段，被广泛应用于稀土元素的提取和分离过程中。近年来，有机磷酸类化合物作为萃取剂在稀土元素分离中的应用逐渐受到关注。TRDGA作为一种新型有机磷酸化合物，具有良好的提取性能和选择性，但对其与Pr(Ⅲ)之间的配位行为的研究较少。
2.实验方法
2.1实验试剂和仪器
实验中使用的试剂包括TRDGA、Pr(Ⅲ)和辛醇等。实验过程中使用的仪器包括红外光谱仪、质谱仪以及分光光度计等。
2.2实验步骤
首先制备辛醇溶液、水溶液和固态样品。然后，通过红外光谱对TRDGA和Pr(Ⅲ)的配位行为进行表征。进一步，通过液-液萃取实验获取配位体系的分配系数。最后，对实验结果进行分析和讨论。
3.结果与讨论
3.1红外光谱分析
通过红外光谱分析，观察到TRDGA与Pr(Ⅲ)形成的配合物中出现了新的吸收峰。这些吸收峰的出现表明TRDGA与Pr(Ⅲ)发生了配位反应。
3.2液-液萃取实验
通过液-液萃取实验，获取了TRDGA与Pr(Ⅲ)的分配系数。实验证明，TRDGA在辛醇溶液中与Pr(Ⅲ)的配合效果最佳，其分配系数较高。而在水溶液和固态样品中，TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位效果较弱。
4.结论
通过辛醇溶液、水溶液、固态及液-液萃取体系中TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位研究，得出以下结论：
（1）TRDGA与Pr(Ⅲ)可以形成稳定的配位络合物，并且配位行为受到溶剂环境的影响。
（2）TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位机制主要通过配位键和氢键相互作用。
（3）辛醇溶液体系下TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位效果最佳。
通过本研究，我们对TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位行为有了更深入的了解，为稀土元素的提取和分离提供了理论基础。
参考文献：
[1]XieT,YangL,ChenY,etal.Studiesonextractionofthorium(IV)andrareearths(III)innitricacidsystemwithchromatographicresinTRDGA[J].JournalofNuclearMaterials,2013,438(1):121-125.
[2]DaiJ,YangR,YangY,etal.Separationofamericiumandeuropiumusinganew2,9-bis[N,N-di(2-ethylhexyl)phospho]-1,10-phenanthroline(BDE-PP)asextractant[J].SeparationScienceandTechnology,2019,54(2):195-204.
[3]JiangY,LiC,ChenL,etal.Selectiveseparationofrareearthelementsfromthoriumwithunsymmetricaldialkyl-phosphinicacidextractants[J].Talanta,2016,159:101-110.
[4]ZhangC,HuS,WangL,etal.Amacroporousgel-typeanionexchangertoenhancetheselectivityforREEs/Thseparation[J].JournalofMembraneScience,2011,379(1):198-207.