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本文以P507为萃取剂，Sm3+和Zn2+的混合溶液为料液，研究了料液酸度、Zn2+浓度、有机皂化度、相比、混合时间、料液中添加NH4Cl等对Zn2+和Sm3+的萃取分离，同时研究了HCl溶液、SmCl3溶液、以及其中添加NH4Cl作为洗液，对负载Sm3+和Zn2+的有机相进行洗涤，测定了Zn2+和Sm3+萃取分离的萃取率、分离因数、洗涤率，根据单级实验的最佳条件分别对Sm3+与Zn2+、还原萃取分离铕反萃余液中RE3+与Zn2+进行了萃取分离串级实验。单级萃取实验结果：采用1.5mol/L P507-煤油为萃取剂进行单级萃取实验，最佳条件为，皂化度0.54mol/L，料液酸度为0.15mol/L，萃取相比O/A为3:1，混合时间为8分钟，料液不添加NH4Cl时，萃取分离Sm3+和Zn2+得到较佳的分离因素βSm/Zn=12.32；相同条件下，料液中添加3mol/L的NH4Cl条件时，萃取分离Sm3+和Zn2+最大分离因素βSm/Zn达到39.31。单级洗涤实验结果：不同洗液对负载有机相Sm3+和Zn2+进行洗涤实验，相比O/A为2:1条件下，用0.5mol/L HCl作为洗液，Zn2+的洗涤率为72.86%，其中添加3mol/LNH4Cl作为洗液，Zn2+的洗涤率为94.89%；用0.5mol/L SmCl3溶液作为洗液，Zn2+的洗涤率为92.35%；其中添加3mol/L NH4Cl作为洗液，Zn2+的洗涤率达到100%。Sm3+与Zn2+萃取分离串级实验结果：料液和洗液添加3mol/L NH4Cl，萃取级数为10级，流比为Vs:VF:Vw=3.71:1:0.59，得到ZnO中含Sm2O3＜0.01%，Sm2O3中含ZnO＜0.01%；实现了Sm3+、Zn2+的完全分离。还原萃取分离铕反萃余液中RE3+与Zn2+萃取分离串级实验结果：料液和洗液添加3mol/L NH4Cl，萃取级数为11级，得到ZnO中含RE2O3＜0.01%，氧化稀土中含ZnO＜0.01%，实现了RE3+、Zn2+的完全分离。