P204/P507从硫酸体系中萃取分离钒铁的性能比较

含钒矿物浸出液中存在铁离子等杂质，严重影响钒的分离富集。本文以P204和P507为萃取剂，采用溶剂萃取法从含V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的模拟浸出液中提钒，考察了pH值、钒浓度和铁浓度对钒萃取效果和钒铁分离效果的影响，同时分析了萃取前后有机相的结构变化。结果表明，pH值变化对钒萃取和钒铁分离的影响显著，P204更适用于强酸性条件下(pH<1)的钒铁分离，而P507更适合于较强酸性条件下(pH=2)的钒铁分离。在pH值为2,V⁴⁺浓度为0.07 g/L,Fe²⁺浓度为14 g/L,O/A相比为1.5,温度为25℃,搅拌时间为10 min的条件下，P507对钒的萃取率达到99%以上，铁的萃取率小于5%,表现出良好的钒铁分离效果。红外光谱显示，P204和P507萃取钒是阳离子交换过程，表现为萃取剂中P—OH官能团的H⁺被VO²⁺取代。     

含钒酸性溶液阴离子萃取分离钒铁的研究

采用叔胺萃取剂N235对含钒酸性溶液进行萃取,主要研究了萃取温度、振荡时间、萃取剂浓度、相比(O/A)及pH对钒、铁萃取分离效果的影响。结果表明,硫酸型N235从酸性溶液中萃取钒的机理是阴离子萃取,并且当温度为20～40℃,振荡时间3min,N235浓度10%,O/A=1∶3,溶液pH为1.45～1.6时,单级萃取率可达到84%。     

P507-N235体系稀土萃取分离性能研究

研究了P507-N235无皂化萃取体系稀土分离系数的变化规律。实验结果表明，P507中加入N235可提高La/Ce分离系数，且分离系数随N235加入量的增加而提高；相比O/A越大，La/Ce分离系数越高；萃取混合时间应控制在8 min较为合适；对比实验发现，P507-N235体系稀土元素间分离系数普遍高于现有的P507体系。     

N235-煤油支撑液膜体系中钒萃取分离性能研究

研究了以N235为载体的支撑液膜体系从钒页岩酸浸液中直接萃取钒时,载体浓度、稀释剂种类、反萃剂种类及浓度、浸出液pH对钒传质过程的影响,以及钒与浸出液中主要杂质离子Fe、P、Al的分离规律。研究表明,当支撑体膜孔径为0.22μm、Na_2CO_3作反萃剂且浓度为0.6mol/L、煤油为稀释剂、萃取剂浓度10%、料液相pH=1.8、萃取时间13h时,钒的萃取率可达87.73%,杂质离子铁、铝、磷相对于钒的分离系数分别为191.8、350.3、163.0,表明支撑液膜技术对分离富集钒有较好的效果。     

钒渣浸出液中络合除铁的研究

针对现有钒提取技术存在的焙烧过程能耗高,回收率低的问题,提出采用钛白废酸无焙烧加压浸出钒渣提钒的新技术,对该技术中浸出液中钒铁萃取分离过程进行研究,结果表明:在p H=-0.86的条件下,萃取剂N235体积分数25%,有机相与水相体积比(VO/VA)=5∶1,萃取震荡时间为10 min,添加氯化钠使氯离子浓度达到140 g/L的条件下,单级铁萃取率为34.15%,钒萃取率低于2%,铁钒分离系数达42.54,可实现高铁浸出液中铁钒有效分离。     

用P204从废钒催化剂中萃取钒

用P204+TBP+磺化煤油体系从废钒催化剂还原酸浸液中萃取回收钒,考察萃取相比(O/A)、P204浓度及待萃液初始pH对萃取钒的影响。结果表明,P204萃取钒最优条件为:萃取剂组成20%P204+10%TBP+70%磺化煤油、相比O/A=2、料液初始pH=2.2、萃取5 min。在此优化条件下,VO2+萃取率可达98.73%。用1.5mol/L硫酸反萃6min,VO2+反萃率达93.35%,且制得V2O5产品达GB 3283-1987冶金99级V2O5的标准。     

P204-N235体系协同萃取稀土钇和钆的实验研究

普遍的稀土分离采用一种萃取剂萃取,其萃取率较低,为提高稀土萃取率使其资源最大化利用,本文采用P204-N235混合共同萃取体系来萃取氯化钇和氯化钆的混合稀土料液,通过研究P204-N235相比、P204-N235体积比、震荡时间、P204-N235协同萃取氯化钇与氯化钆水相初始料液PH值及稀土离子浓度,实验结果表明P204-N235协同萃取稀土当P204-N235相比为3∶1、P204与N235萃取剂体积比为1∶1、震荡时间为10 min、P204-N235协同萃取氯化钇与氯化钆水相初始料液PH值=3、稀土离子浓度为0.1 mol/L时可强化稀土的萃取效果。     

高浓度H_2SO_4体系中Cl~-和SO_4~(2-)对N235萃取钒的影响

采用加盐萃取法从高酸浸出液中直接分离富集钒,考察了酸度、N235浓度、氯化钠浓度、硫酸钠浓度对N235萃取分离高浓度硫酸溶液中钒的影响,并确定了萃合物的结构。结果表明,Cl~-和SO_4~(2-)对硫酸体系钒的萃取均有一定提高,但Cl~-的作用效果更显著。在不加盐的条件下,采用20%N235为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,硫酸浓度1mol/L,萃取时间10min,相比A/O=1∶1,经单级萃取,硫酸体系中钒萃取率仅为30%左右;加入一定量的NaCl、Na_2SO_4后,钒萃取率分别达到80%、47%。Cl-作用于硫酸体系时,与钒以离子缔和形式形成萃合物(R_3N)_x·(VO_2~+·Cl~-)_y;SO_4~(2-)的加入可促进VO_2SO_4~-的形成,使萃取率提高。     

P204+P507对钴浸出液协同萃取除钙锰铜锌

针对分步萃取法萃取钴工艺流程繁杂、萃取级数较多的问题,采用P204+P507为复配萃取剂从工业硫酸钴浸出液中一次分离出Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+等。探究了平衡pH、复配萃取剂配比、萃取相比O/A、有机相皂化率等对元素萃取率的影响。结果表明：以28%P204+7%P507为复配萃取剂,65%溶剂油为稀释剂,在有机相皂化率为50%、萃取平衡pH=3.57、相比O/A=2的条件下,Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cu2+的单级萃取率分别达到99.97%、94.65%、88.42%、87.18%,Co2+萃取率仅有17.42%。后续使用1.5 mol/L硫酸在反萃相比O/A=20、两次洗涤条件下可以将99%的钴洗涤下来。     

Mextral 984H从页岩提钒浸出液中萃取V(V)的研究

考察Mextral 984H螯合萃取体系下料液相pH、相比、萃取剂浓度、萃取时间对钒和杂质离子铁、铝、镁、钾、磷的萃取率的影响。结果表明:在料液pH=1.0、萃取时间20min、相比O/A=1/2、萃取剂浓度20%、稀释剂为磺化煤油的条件下,酸浸液中钒一级萃取率为79.43%,二级萃取率达到99.06%,且杂质铁、铝、镁、钾和磷的萃取率均低于2%。Mextral 984H通过羟基和肟基共同作用螯合萃取V(Ⅴ),实现了高酸多杂页岩提钒浸出液中钒的高效分离提取。     

P507+N235双溶剂萃取除铁生产实践

介绍了在硫酸介质中使用P507+N235双溶剂萃取体系萃取除铁的工艺应用。通过生产实践发现,铁以三价态被萃取,有机相由15%P507+5%N235+80%260#稀释剂组成,相比2∶1,铁萃取率达到98%以上,在反萃剂为250g/L稀硫酸溶液,相比4∶1的条件下反萃,铁反萃率达到98%以上,反萃液经均相渗析膜分离回收酸,渗析残液通过控制pH,可采用铁矾法、中和除铁和砷酸铁等工艺除铁,铁脱除率均可达到90%以上。     

W/O微乳液对强碱体系中钒的萃取

实验制备了水/N263/异戊醇/煤油组成的反相胶束和W/O微乳液。通过该微乳液对低浓度钒酸钠水溶液进行萃取,研究了碱浓度对钒萃取的影响。同时研究了在pH=13的强碱条件下,内水相组分、N263浓度、异戊醇浓度、温度、水乳比及萃取时间对钒萃取率的影响。研究表明,随着料液碱浓度的增高,微乳液对钒的萃取率逐步降低;当料液pH=13,内水相为0.6 mol/L NaOH+0.6 mol/L NaCl、N263浓度6%、异戊醇浓度12%、温度35℃、水乳比=3、搅拌时间3 min时,浓度为1 g/L的钒的料液经微乳液一级萃取后,可降至100 mg/L,萃取率达到90%。     

碱性体系下萃取钒的研究

研究了以季铵盐三辛基甲基氯化铵(MOTAC)为萃取剂在碱性体系条件下萃取钒的过程.考察了萃取剂浓度、有机相组成、pH值、震荡时间、相比等因素对萃取钒过程的影响.结果表明,在pH值为11.5左右条件下,有机相组成按质量比为15%MTOAC+3.5%仲辛醇+81.5%磺化煤油,相比为1∶1,震荡反应5 min,钒的单级萃取率达到90%以上;负载有机相用0.5 mol/L NaCl+1.0 mol/L NaOH溶液进行反萃,单级反萃率为95%以上.     

用P507从硫酸镍溶液中萃取分离铜、锌、钴

对去除铁、砷、钙、镁后的硫酸镍溶液,采用钠皂化的P507萃取剂分离铜、锌、钴.考察了皂化率、P507体积分数、平衡pH值、相比、时间、温度以及逆流萃取级数对萃取效果的影响.同时考察了负载有机相反萃过程中硫酸浓度、反萃相比、时间对铜、锌、钴反萃效果的影响.结果表明,当萃取有机相组成为35 % P507+65 %磺化煤油,钠皂化率为65 %,相比（V_O/V_A）为1:1,平衡pH值为4,25 ℃,萃取时间为5 min,经3级逆流萃取,铜、锌、钴的萃取率分别为96.73 %、99.87 %、94.17 %.对负载有机相经过酸性去离子水（pH=3~4）洗涤后,用1 mol/L硫酸溶液,时间为5 min,反萃相比（V_O/V_A）为1:1.在此条件下,铜、锌、钴的反萃率分别为99.94 %、99.94 %、99.86 %.      

萃取法提取铬(Ⅲ)分离铁(Ⅱ)的研究

采用皂化的P204+磺化煤油体系共萃铬、铁,选择性反萃分离铬、铁工艺,从电镀污泥硫酸浸出液中回收富集铬.考察皂化率、P204浓度、料液初始pH值、萃取时间、温度、相比等因素对于萃取效果的影响,考察反萃剂组成、浓度、相比等因素对反萃效果的影响.结果表明:P204皂化率及浓度是影响铬的萃取率重要因素.在萃取有机相组成为30 %P204+70 %磺化煤油,皂化率为70 %,料液pH=2.42,V_O/V_A=1/1,萃取温度28 ℃,振荡时间5 min条件下,经6级逆流萃取达到平衡之后,出口水相铬浓度为0.9 mg/L左右,铬萃取率为99.99 %.采用2段反萃工序有效的分离铬铁:采用2 mol/L硫酸反萃,相比V_O/V_A=5/1,温度32 ℃,振荡时间5 min,经过3级逆流反萃,铬反萃率为97.5 %,铬浓度富集到29.5 g/L,铁浓度为10 mg/L;反萃铬后负载有机相再用氢氧化钠溶液反萃铁.      

氯离子作用下N235对铋的萃取性能

采用溶剂萃取法脱除铜电解液中的杂质,在水相料液中添加助萃剂Cl-,研究Cl-作用下萃取剂N235对铋的萃取性能.考察有机相N235体积分数、水相助萃剂Cl-浓度、有机相与水相的体积比 (相比)、萃取时间、萃取温度等因素对铋萃取率的影响.研究结果表明:有机相N235体积分数、水相助萃剂Cl-浓度和相比是影响铋萃取率的主要因素;较为适宜萃取铋的条件为:水相硫酸浓度为3.0 mol/L,氯离子浓度为0.1 mol/L,萃取剂N235体积分数为20 %,相比为1:1,萃取时间为5 min.在此实验条件下,铋的一级萃取率达到97.3 %(质量分数).      

Recovery of rare earths from spent FCC catalysts by solvent extraction using saponified 2-ethylhexyl phosphoric acid-2-ethylhexyl ester(EHEHPA)

A process to recover rare earth(RE) metals from spent fluid catalytic cracking(FCC) catalysts by solvent extraction was studied, using saponified 2-ethylhexyl phosphoric acid-2-ethylhexyl ester(EHEHPA or P507). The recovery process involved three steps:(1) leaching REs(mainly lanthanum and cerium);(2) solvent extraction by applying saponified P507-kerosene system;(3) stripping. Experiments to assure optimal operating conditions were conducted. Results indicated that RE metals could be recovered effectively from spent catalyst with saponified P507-kerosene-HCl system. At room temperature of 25 oC, 10 g spent catalyst with 110 m L of HCl(1 mol/L) could achieve a leaching efficiency of 85%. For extraction, initial pH value of 3.17, organic/aqueous ratio(O/A ratio) of 2:1 with an extractants' saponification rate of 20% could obtain 100% efficiency. In the stripping process, 1 mol/L HCl with O/A ratio of 1:1 led to a stripping efficiency of 96%. In the present study, RE metals from spent FCC catalysts were effectively recovered, which avoided wasting a large amount of RE resources. It provides a theoretical support for commercial recycling of RE resources.     

P507-N235载酸有机相分解稀土的试验研究

P507-N235复合有机相能很好的萃取分离稀土元素.为有效利用P507-N235复合有机相中的余酸,对载酸有机相分解稀土的试验进行了研究.结果表明,分解碳酸钕时,较优的工艺参数为料浆浓度72.5 g/L、浸出时间30 min、相比V_O:V_A=1:1（有机相与水相的体积比, 下同）,在此条件下,30%P507+25%N235+45%煤油体系对Nd的萃取容量为20.16 g/L(按REO计,下同),有机相中余酸利用率为52.6%,且体系分相效果较好;分解氢氧化钕时,较优的工艺参数为料浆浓度73.3 g/L、浸出时间50 min、相比V_O:V_A=1:1,此时Nd的萃取容量可达21.6 g/L,有机相中余酸利用率为53.7%.实验证明了此方案的可行性,有机相中的残酸利用效果较好,可以实现载酸有机相的循环使用.