경희토류(La, Ce, Pr, Nd, Sm) 혼합용액에서 Cyanex 572에 의한 추출ㆍ분리 거동 고찰
Extraction & Separation Behavior of Light Rare Earth Elements from the Mixed Solutions by Cyanex 572
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Cyanex 572에 의한 경희토류 다성분 혼합 용액에서 La, Ce, Pr, Nd, Sm의 분리특성에 대해 연구하였다. 5성분계 혼합 용액에서추출제 농도가 증가할수록 5성분 모두 pH 50 (추출율이 50%인 pH) 값은 감소하였다. 추출제 농도 0.6 M 이상에서 La과 Ce, Nd와Sm 는 10 이상의 분리계수 값을 보인 반면, Ce과 Pr, Pr과 Nd 사이의 분리계수는 0.5∼2.2로 낮았다. 분리계수 개선을 위해 0.6 M Cyanex 572에 TBP를 첨가하였으나 상 분리 속도나 분리계수 개선 효과는 나타나지 않았다. 실험 결과를 고찰한 결과, La/(Pr, Nd, Sm) 그룹과 (Pr, Nd)/Sm 의 경우는 그룹 별 분리는 가능할 것으로 보이나, (La, Ce) 과 (Pr, Nd)의 그룹분리는 Ce와 Pr 사이의 분리계수가 낮아 어려울 것으로 사료된다.
Abstract
Extraction and separation behaviors of La, Ce, Pr, Nd and Sm from light rare earth multi - component mixed solutions by Cyanex 572 were studied. As extractant concentration increased, the pH 50 values of all the five components decreased. When extractant concentration was larger than 0.6 M, the separation factor of La and Ce, Nd and Sm was higher than 10, while the separation factor between Ce and Pr, Pr and Nd was as low as 0.5?2.2. Addition of TBP to the 0.6 M Cyanex 572 had little synergistic effect on the phase separation rate and separation factor. From the analysis of experiment results, group separation of [La]/[Pr, Nd, Sm] and [Pr, Nd]/[Sm] could be possible, but in case of the group separation between [La, Ce] and [Pr, Nd] was not available because of the low separation factor between Ce and Pr.
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