一、沉淀分离

常用的方法有草酸盐沉淀法、氢氧化物沉淀法和氟化物沉淀法。在草酸盐沉淀法中，草酸与稀土在一定条件下形成沉淀，与铁、铝、锰、镍、铌、钛、锆等共存元素分离，但当铁、铝含量高时，稀土与铁（铝）和草酸形成三元配合物，导致部分稀土溶解而丢失。在氢氧化物沉淀法中，稀土与氢氧化铵生成沉淀主要用于大量稀土与碱金属、碱土金属以及镍、锌、铜、银等的分离；稀土与氢氧化钠形成沉淀，使稀土与两性元素铝、锌、锆、铅等分离。在氟化物沉淀法中，稀土与氟化物的沉淀可分离很多干扰元素，如铌、钛、铁、镍、铬、钨和钼等，对含磷高的试样分离效果更佳，特别适合微量稀土元素的富集，但氟化稀土是胶状沉淀，过滤速度较慢；由于稀土、铝和氟形成三元配合物，导致部分稀土溶解而丢失，因此，在测定铝及铝合金中微量稀土时，不能用此方法富集。上述三种分离方法都无法使稀土与钍定量分离，只有在pH=5.0~5.5 时，用六次甲基四胺沉淀钍可使稀土和钍定量分离。

二、 萃取分离

在稀土分析中，除了钪、铈（IV）及铕（II）与三价稀土可以用萃取分离外，其他相邻稀土萃取都达不到单次定量萃取分离的目的，因此萃取分离主要应用于稀土与非稀土的分离。萃取分离由于分离速度快、效率高、操作简单，在稀土与非稀土分离中得到广泛应用。

萃取稀土的体系以金属螯合物萃取体系为主，常用的β-二酮系萃取剂有乙酰丙酮、TTA 和 PMBP等，羧酸类萃取剂有环烷酸，酸性磷型萃取剂有P204、P507 和 P538等，胺类萃取剂有 N1923 和 N235等。上述萃取体系对金属离子的萃取率高，且高价更易萃取，但其萃取选择性较差。在自然界元素组成复杂的矿石中，稀土很难与钍、铀、铁、锆、铝、钛实现一次分离，但伯胺N1923 在高浓度硫酸介质中，可实现稀土与其他元素一次分离，而且磷酸根对萃取没影响，已成功应用于稀土精矿中稀土总量的测定。

萃取非稀土的体系以铜试剂、双硫腙、铜铁试剂等作为常用萃取剂。铜试剂氯仿的应用比较广，能萃取铁、钻、镍等金属离子，它的同系物吡咯啶二碗代氨基甲酸铵（APDC）在微酸性介质中与金属元素生成溶解度更小、稳定性更好的螯合物，可用 MIBK 从稀土中萃取痕量金属元素。

近年来，开发出的酰胺荚醚类萃取剂是酰胺荚醚类（DGA）有机物的一种，其对镧系及锕系元素均有很好的萃取能力，在处理核燃料上有着很重要的作用，因此对 TODGA 的研究是近年来的热门。

TODGA 一直以来作为镧系及锕系元素分离的试剂，合成和应用方面研究较多，而其良好的萃取效率也可以在稀土矿物的提纯分离上发挥作用。国外对此方面的研究开始较早，已经取得一定成果。如 G.J. Lumetta 等人研究了利用TODGA 或T2EHDGA 与 HEH［EHP〕 协同萃取体系从镧系元素混合物中分离镅和锔。实验结果表明，在硝酸溶液中，通过调节酸和共萃剂的浓度，并改变萃取剂，可以分离较难分开的稀土元素。还有 A.Pourmand 等人以及Zhu 等人的两个团队对金属元素萃取的研究表明，不同元素之间 TODGA 对其萃取效率差异较大，而用不同浓度的硝酸配置的同种金属元素溶液，萃取效率也可能有很大不同。P. K. Nayak 等人则研究了 TODGA/HDEHP 萃取体系对镅及销的萃取机理，得到了萃取体系中配合物的化学式，指出了在硝酸体系中，TODGA 可与几个硝酸根离子形成协同萃取体系，能够大幅度提高对金属离子的分配比。因此，常采用硝酸作为水相，对 TODGA 进行萃取实验。Tachimori 等人则研究了TODGA 的负载容量，证明了 TODGA 拥有常规萃取剂所无可比拟的萃取容量，实验表明稀士元素在 TODGA/resin和3mol/L HNO₃中的分配系数为 10000：1，而在 TODGA/resin和0.05mol/L HCI 中的分配系数则小于1，由此可见 TODGA 是一种高效的稀土元素吸附剂，具有很好的发展前景。

 三、色谱分离

色谱分离法是利用待分离的各种物质在固定相与流动相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。混合物中各组分在性质和结构上存在差异，当携带混合物的流动相流经固定相时，混合物中各组分与固定相发生相互作用，由于作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分的保留时间不同，从而按一定次序由固定相中先后流出，实现混合物中各组分的分离。

以负载C272的硅球为固定相的分离柱，分离稀土时能大大降低运行酸度并可以缩短分离周期，减少消耗。分离柱与 ICP-MS、ICP-OES 等仪器联合可进行高纯稀土中杂质分析。

P507 萃淋树脂常用于分离提纯高纯稀土，是将溶剂萃取与离子交换结合在一起的一种分离技术。在一定酸度下，混合物溶液流经负载萃取剂的固定相（大孔聚合物载体），利用不同反萃酸度，可以将基体与杂质稀土离子分离。

内容来源：《实用稀土冶金分析》

初审：李丹

复审：金振军

终审：刘小鱼