用磷酸铵盐从N235中反萃取铁试验研究

以溶剂萃取法从赤泥酸浸液中回收铁时,铁的反萃取较为困难。基于叔胺N235反萃取相对容易和铁离子与磷酸根之间的配位能力较强的特点,提出以N235+TBP+煤油作有机相萃取铁,用磷酸铵盐溶液为反萃取剂反萃取铁。研究了反萃取剂磷酸铵盐溶液种类及浓度、反萃取温度和时间、反萃取相比对铁反萃取效果的影响。结果表明:在反萃取剂组成0.2 mol/L H_3PO_4+0.3 mol/L (NH_4)_2HPO_4、温度25℃、相比V_o/V_a=1/1、反萃取时间5 min条件下,Fe(Ⅲ)的单级反萃取率为95.2%;对于赤泥的实际浸出液,有机相经7次循环后,其萃取性能基本不变,所得反萃取液pH=0.02、杂质含量低,铁磷物质的量比约为0.8,可用于配制磷酸铁溶液。盐酸体系中,用N235+TBP+煤油溶液萃取Fe(Ⅲ),TBP先与N235以氢键形式组成协萃剂,再与铁配位交换实现铁的萃取,萃合物可能的组成为R_3NH~+…O=P(OC_4H_9)_3·FeCl~-_(4(o))。     

皂化P507对Fe~(3+)和Fe~(2+)的萃取行为

研究了皂化P507对Fe~(3+)和Fe~(2+)的萃取行为,考察了萃取相比、料液pH、Fe~(3+)质量浓度等因素对萃取的影响。结果表明:氨皂化后的P507对Fe~(3+)有很强的萃取能力;在相比Vo∶Va=3∶1、料液pH为0~2、Fe~(3+)质量浓度0.7g/L条件下,Fe~(3+)萃取率接近100%;但在料液pH≥1.5条件下,部分皂化P507进入下层水相形成水包油型乳化物,导致乳化现象发生;部分Fe~(3+)水解后被皂化P507萃取;皂化P507对Fe~(2+)的萃取过程没有出现乳化现象,Fe~(2+)萃取率随料液pH降低及Fe~(2+)质量浓度升高而降低;P507对Fe~(3+)的萃取能力大于对Fe~(2+)的萃取能力。     

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。     

用N235从热镀锌酸洗废液中萃取分离锌铁

研究了用N235从热镀锌盐酸酸洗废液中萃取Zn~(2+)、Fe~(3+)和Fe~(2+),考察了废液中Zn~(2+)质量浓度、萃取时间、萃取剂体积分数、相比(V_o/V_a)、温度及助萃剂Cl~-浓度对金属离子萃取率及分离系数的影响。结果表明:在有机相组成为50%N235+50%260~#溶剂油、V_o/V_a=1/1、室温(24℃±1℃)条件下,废液中加入适量Cl~-,萃取5 min, Zn~(2+)单级萃取率为83.06%,Zn/∑Fe分离系数达41.90;经过3级逆流萃取,Zn~(2+)萃取率达94.8%,总铁萃取率为16.52%,锌/铁分离效果较好。通过萃取前后对有机相的红外光谱分析,确定N235萃取金属离子的机制为金属配阴离子与胺盐中的氯离子发生交换形成疏水性离子缔合体而进入有机相。     

硫酸体系中N_(235)萃钒的性能及其机制研究

研究了硫酸体系中质子化的叔胺类萃取剂N235对钒萃取性能的影响及萃取机制。实验过程中考察了萃取振荡时间、水相初始p H、萃取剂浓度、SO2-4浓度对钒萃取性能的影响。结果表明:在有机相组成为5%N235+5%仲辛醇+90%磺化煤油,相比(O/A)为1∶2的条件下,N235萃取钒的平衡时间为2 min;水相初始p H在2.5~4.0之间时,钒的萃取率随初始p H的增大略微下降;当初始p H为2.5时,钒的萃取率达到最大,为94.46%。SO2-4离子浓度对萃取率有一定的影响,萃取率随其浓度的增加而减小;萃取率随着N235初始浓度的增加而增大,浓度过大不利于萃取过程的进行。当水相p H为2.0~4.0时,水相中钒主要以H2V10O4-28,HV10O5-28等络合阴离子形式存在。采用饱和容量法和等摩尔系列法研究了N235对钒的萃取机制,当水相平衡p H值为2.0时,萃合物中钒与N235的摩尔比,即萃合比([V]/[N235])为2.5;平衡p H为4.0时,萃合比为2.0,并分别得到了相应的萃取方程。     

硫酸体系中杂质离子对N235萃取钒的影响

含钒石煤经空白焙烧、硫酸浸出后的酸浸液中含有较高浓度的Fe3+、Al 3+、Mg2+、PO3-4等杂质离子。试验研究了这些杂质离子对N235萃取钒的影响。结果表明:同等条件下,N235对V(Ⅴ)的萃取率显著高于对V(Ⅳ)的萃取率;升高溶液pH有利于V(Ⅴ)的萃取,当pH为1时,V(Ⅴ)的单级萃取率可达97.21%;当pH=0.5时,杂质离子Fe2+对V(Ⅴ)的萃取效果影响明显,所以溶液应处于氧化环境,使V(Ⅴ)稳定存在;溶液中的磷与Fe3+质量浓度升高可强化N235对磷与Fe3+的萃取,而Al 3+质量浓度升高会降低Al 3+的萃取率,硅与Mg2+的存在对萃取钒影响较小。整体上,Fe3+、Al 3+、Mg2+、SiO2-3与V的共萃效果不明显,对钒萃取影响较小。     

含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)的硫酸盐溶液萃取分离Cu~(2+)

采用Lix984作萃取剂,煤油作稀释剂混合而成溶液萃取的有机相,从含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)离子的硫酸盐溶液中萃取分离Cu~(2+).实验结果表明,在一定范围内,铜萃取率随萃取剂浓度的升高、相比的增加、萃取时间的延长、初始水相pH值的增加、萃取温度的升高以及搅拌时间的延长而增加.本实验的优化条件为萃取剂体积分数达60%,相比为O∶A=2∶1,萃取时间为16 min,萃取初始水相pH值为2.5,萃取温度在25~45℃之间,搅拌速度为240 r/min.在最佳条件下,铜萃取率高达95.55%.Fe~(3+)萃取率为8.82%,Ni~(2+)的萃取率为5.47%,Mg~(2+)的萃取率为2.36%.从而达到Cu~(2+)与其它金属离子有效分离的效果.     

二(2-乙基己基)膦酸萃取镧系元素研究

研究了二(2-乙基己基)膦酸(P IA-8)的庚烷溶液在高氯酸钠介质中对Ln3+的萃取。探讨了萃取平衡时间、不同介质、P IA-8浓度对萃取L a3+的影响及反萃剂浓度对反萃率的影响;用斜率法确定了萃合物的组成为L a(HA2)3;测定了L a3+、C e3+、P r3+、N d3+、Sm3+、Eu3+的半萃取pH1/2值分别为3.69、3.30、3.16、3.10、2.68、2.54。     

稀土元素萃取中溶剂对萃合物组成的影响

稀土—联吡啶和苦味酸混合体系中萃取稀土元素。不同的稀释剂对萃合物组成有影响。N503在不同稀释剂中萃合物的组成也会有变化,在相同浓度下N503—pic~-—Ln~(3+)体系中萃取稀土元素的萃取率大小顺序为:CH_3NO_3>CH_2Cl_2>CHCl_3>CCl_4     

N263萃取钨机理的研究

用饱和法和等摩尔系列法研究了N263煤油溶液在pH1～13的范围内从钨酸钠水溶液中萃取钨的机理。当水相的平衡pH为1.0～1.1时,测得N263萃取钨的萃合比(WO3:N263,摩尔比)为3;当水相的原始pH分别为2.2～3.0、3.2～5.5、6.8～7.5之间和8.4,平衡pH分别为2.5～3.2、4.8～6.0、6.9～7.7之间和8.3时,测得N263萃取钨的萃合比分別为2.4、2、1.2和0.5;测定了萃余液中Cl~-离子的浓度,证实萃取是一个离子交换反应;并推得上述各pH范围内的萃取反应方程式。当水相原始pH>8.4时,萃合比<0.5,其原因可能是OH~-离子与钨进行竞争,也可能有(R_4N)_(x 2y)(OH)_x(WO_4)_y这类萃合物形成。在35±1℃恒温下,当水相的原始pH为2.3左右,萃合比为2.4时,测得萃取反应的浓度平衡常数lgK的平均值为12.5±0.3。     

α-氯己酸对某些稀土的萃取

本文研究了α-氯己酸对La~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Y~(3+),及Fe~(3+)的萃取。结果表明,己酸经α单氯取代后,对所研究的稀土元素的半萃pH下降约一个单位,可萃取pH范围明显加宽。在相同条件下,α-氯己酸和己酸对上述离子的萃取顺序相同,即Fe~(3+)>Sm~(3+)>Nd~(3+)>La~(3+)>Y~(3+)。α-氯己酸可在更低的pH下实现钇(或铁)与其他稀土元素的分离,并能防止金属离子水解,克服乳化。由饱和萃取法测得两种萃取剂与Nd~(3+)的萃合物组成相同,在pH为4.3和6.3时,分别为NdA_3·3HA和NdA_3。     

用配合还原反萃取法从P204有机相中去除Fe(Ⅲ)

P204萃取剂对Fe~(3+)选择性高,生成的萃合物稳定,但有机相中的Fe~(3+)难以反萃取。研究了采用配合还原反萃取法从P204有机相中反萃取Fe~(3+),考察了几种配合离子及还原剂对Fe~(3+)反萃取的影响。强酸性条件下,Cl-易与Fe~(3+)配位形成FeCl_4~-,硫代硫酸钠对Fe~(3+)的反萃取有明显促进作用,因此,探索了以盐酸为配合剂,硫代硫酸钠为还原剂,通过还原反萃取从P204有机相中去除Fe~(3+)。试验结果表明:在常温、相比Vo/Va=3/1、盐酸浓度5 mol/L、一次振荡时间4 min、硫代硫酸钠加入量为理论量的4倍、二次间歇振荡12min条件下,Fe~(3+)反萃取率达88.6%。该方法可有效去除P204有机相中的Fe~(3+),使有机相得到净化。     

废石化催化剂萃钒余液中钼的回收

采用N235+仲辛醇+磺化煤油萃取体系+氨水反萃体系对废石化催化剂萃钒余液进行钼的回收研究,考察了各因素对钼萃取率和反萃率的影响,并获得优化条件,同时对钼反萃液进行钼酸铵产品的制备。结果表明：在萃取条件为初始pH 2.0、萃取体系20% N235+5%仲辛醇浓度+75%磺化煤油、萃取相比O/A=1/5、萃取时间5 min的条件下,Mo萃取率达到99.23%;反萃条件为反萃相比O/A=5/1、氨水体积浓度15%、反萃时间3 min,Mo反萃率达到99.36%,反萃液中Mo浓度可满足沉钼要求;反萃液采用酸沉结晶法制备钼酸铵产品,钼以四钼酸铵产品析出,产品纯度为99.62%,达到了GB/T 3460—2007-MSA-3标准。     

从镍钼矿酸浸液中萃取钼的工艺研究

研究了异辛醇、仲辛醇、TBP和酒精作为改性剂对N235从镍钼矿酸浸液中萃取Mo的作用,并确定了最佳萃取温度和时间以及反萃剂浓度和反萃时间。结果表明,TBP消除萃取过程所产生第三相的效果最佳,是最适宜的改性剂。最佳萃取体系组成(体积分数)为20%N235+20%TBP+煤油,该萃取体系在20℃时萃Mo效果最佳,60s内即达到萃取平衡;经三级逆流萃取后,该萃取体系对Mo的萃取率为98.84%。反萃剂氨水的最佳浓度为8mol/L,反萃达到平衡所需时间为5min;经两级逆流反萃后,氨水可将99%以上的Mo反萃下来。     

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).      

白钨矿酸性化学选矿浸出液的钨钼萃取研究

以15％ N235+ 10 ％TBP+75％磺化煤油体系萃取回收白钨矿酸性化学选矿浸出液中的钨钼,该体系对Mo和WO3的萃取饱和容量为90.73 g/L,N235与Mo和WO3的萃合比为0.886.Mo主要以MoO2 Cln(n-2)-阴离子形态被萃,W主要以H2 WO4形态被萃,Fe以络合阴离子形态被萃,P主要以H3 PO4形态被萃.Mo、WO3、Fe、P的单级萃取率分别为76.3％、94.8％、99.1％、7.5％;采用pH=2的HCl溶液洗脱,Fe和P的洗脱率分别为99.6％和77％;采用2 mol/L NaOH溶液反萃,Mo和WO3的单级反萃率即可分别达88.35％和66.52％.     

Mextral204P与Mextral336A协同萃取稀土试验研究

研究了用Mextral336A和Mextral204P协同萃取稀土元素。首先考察Mextral336A、Mextral204P萃取稀土和萃取盐酸的能力,Mextral336A萃取氢离子的同时几乎不萃取稀土。Mextral204P中添加适量Mextral336A能够显著提高Mextral204P萃取稀土的能力,Mextral204P与Mextral336A最佳体积比为2∶3;对于协同体系,水相初始pH2.75时,从水相中萃取氢离子;水相初始pH2.75后,有机相向水相释放一定量氢离子;水相初始pH=2.75时,既不从水相吸收氢离子也不向水相释放氢离子;稀土钐的萃合物为SmA(HA_2)_2·(R_3N)·(R_3NHCl)——3,混合有机相具备较好的反萃取性能,且可循环利用。     

N235从石煤提钒酸浸液中直接萃取钒

研究了N235从石煤硫酸浸出液中直接萃取钒的工艺参数,考察N235体积分数、萃取时间、萃取温度、相比等对钒萃取率的影响。结果表明,最佳萃取工艺参数为:N235体积分数40%、有机相与水相相比1∶4、25℃萃取6min,钒两级总萃取率为97.82%;以0.8mol/L的碳酸钠溶液为反萃剂、有机相与水相相比3∶1、在25℃反萃6min,钒两级总反萃率大于99%,钒与其他主要杂质元素分离。     

盐湖卤水锂萃取体系的性能研究

采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提取锂,筛选出萃取剂为TBP,协萃剂为MIBK,共萃剂为FeCl_3,稀释剂为磺化煤油。优化萃取条件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe~(3+)/Li~+)=2.5、初始水相H+0.04mol/L。结果表明,单级锂萃取率为91.21%,镁萃取率为2.10%,锂镁分离系数为483.05。经化学法、红外吸收光谱法证实了新萃合物的生成,并通过斜率法初步推断其组成为LiFeCl_4·4TBP·MIBK。根据离子缔合萃取理论讨论了萃取过程,证实了该混合体系适合从高Mg/Li、低酸度的氯化物型盐湖中萃取锂。     

HNO3介质中P538萃取钯和铂的研究

本文研究了在HNO_3介质中P_(538)对Pd、Pt的萃取。实验结果表明,两者的萃取率都随水相HNO_3浓度的降低而升高,但铂的萃取率上升较缓慢。斜率法确定了萃合物中萃取剂和金属之比,两萃合物的组成可能是:Pd·2HP_(538)、[Pt·3HP_(538)]~+。萃合物的红外光谱证明,萃取剂是以一个羟基氧与金属成键,萃取剂P=O键上的氧和金属有配位键的生成。