P204

从单一溶剂萃取过程中发现，P204对REEs和Al都有较高萃取率，P507对REEs的萃取率略低于P204，而对Al的萃取率远低于P204。结合2种萃取剂本身的优缺点，向P204中加入适量的P507，以探索P204-P507复合萃取体系对REEs和Al的萃取效果。

1)P507体积比对REEs和Al萃取的影响。图10显示了P507体积比对REEs和Al萃取率的影响。从图10可看出，随着P507体积比的增加，复合萃取体系对Al的萃取率快速降低，当P507/(P507+P204)=1.0即P507=1.5 mol·L−1、P204=0 mol·L−1时，Al的萃取率降到最低为17.1%。而La和Ce的萃取率先下降后升高，在P507/(P507+P204)=0.8即P507=1.2 mol·L−1、P204=0.3 mol·L−1时下降到最低点，分别为48.5%和72.9%，然后略有回升。其原因可能是，P507结构中存在1个烷基，因电子在P-C键上的传递速率较P-O上慢，降低了P-O-H、P-O-C-H上H+与其他金属离子的交换速率，进而体现出较弱的萃取能力，与P204混合后，使整个萃取体系的萃取能力下降。

P204和P507萃取Al的机理为阳离子交换，简要反应过程如式(5)所示[24]。当水相pH为1.0至2.0时，Al在溶液中主要是以Al3+的形式存在，当水相pH大于2.0时，随着pH的增加，Al3+的水解聚合反应逐渐发生，形成Al2(OH)24+、Al3(OH)45+、Al6(OH)153+和其他具有亲水性基团的低聚物[25]。P507和P204均属于酸性萃取剂，且P507的酸性较弱，随着复合萃取体系中P507的体积比逐渐增大，可能会使平衡时体系的酸性逐渐减弱，pH逐渐增大，更多的Al3+发生水解聚合反应，Al3+的萃取逐渐被抑制，从而使Al的萃取率迅速降低。

2) P507体积比对REEs和Al反萃取的影响。图11显示了P507体积比对REEs和Al反萃取率的影响。从图11可看出，P204-P507复合萃取体系对La和Ce的反萃取效果明显，反萃取率在90.0%以上，且随着P507体积比的增加而提高，La的反萃取率最高可达到100%，Ce的反萃取率最高可达到97.0%。而P204-P507复合萃取体系对Al的反萃取效果不明显，当P507/(P507+P204)从0增加到0.8时，对Al的反萃取率稳定在20.0%以下，当P507/(P507+P204)=1.0即P507=1.5 mol·L−1、P204=0 mol·L−1时，Al的反萃取效果略微提高，最高为22.1%。这表明反萃取可以很好的将REEs与Al分离。

图12显示了P507体积比对REEs和Al回收率的影响。由图12可看出，随着P507体积比的增加，P204-P507复合萃取体系对La、Ce和Al的回收率逐渐降低，当P507/(P507+P204)=0.2即P507=0.3 mol·L−1、P204=1.2 mol·L−1时，La和Ce的回收率与单一P204萃取时相比略微下降，分别为75.3%和80.4%，Ce和La的总回收率为78.4%。然而，此时P204-P507复合萃取体系对Al的萃取率小于10.0%，在保证REEs高回收率的同时，降低了回收液中杂质Al的质量分数，提高了回收稀土的纯度。