用溶剂萃取法分离镍钴和铜

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用溶剂萃取法分离镍钴和铜

用溶剂萃取法分离镍钴和铜

用溶剂萃取法分离镍、钴和铜钱东, 王开毅, 蔡春林, 潘春跃, 唐有根, 蒋金枝,化学工程学院、中南大学,长沙414083,中国)1 [分离] 镍,钴和铜的溶剂萃取分离法。

实验结果表明[Co(NH3)6 ] 3 +是在萃取动力学惰性复杂,因此可以从钴镍和铜拜农平衡溶剂萃取分离。

25℃温度条件下,两相的接触时间10分钟,相比1:1,水溶液的pH值10.10和20%浓度的P204,[Co(NH3)6 ] 3 +很难提取P204,而提取镍和铜的比例分别为93.9%和79.3%。

镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。

25℃温条件下,两个阶段1分钟,相比1:1的接触时间,pH值和浓度平衡4.01中20%,铜和镍的分离因子为216。

【关键字】非平衡溶剂萃取平衡;溶剂萃取;镍;钴;铜;二(2-乙基己基)磷酸【中国分类号】TQ028.32;TF 804. 2引言溶剂萃取是一种溶剂萃取热力学平衡。

非平衡溶剂提取溶剂提取[ 1 ]的一种,它利用在动力学萃取速度差异性分离材料等稀有金属和稀土金属[ 2-4 ] [ 5,6 ]。

对钴、镍的提取与二(2-乙基己基)磷酸的分离因子(P204 }在硫酸溶液中一般在20以下,因此可被认为是不适合的钴镍分离[7,8]。

因此,P204也是对镍,钴,铜,人们已经注意到湿法冶金分离萃取剂自20世纪60年代一个不称职的。

然而,据报道,[Co(NH3)6 ] 3 +氨溶液和β-羟肟n510 [ 9 ]或n530 [ 10 ]的提取速度很慢动力学惰性复杂。

在本文中,发现[Co(NH3)6 ]3+提取速度P204也很慢。

所以我们可以氧化钴(Ⅱ)Co(Ⅲ)在氨性溶液中,用非平衡溶剂萃取分离钴的镍和铜,然后分离镍和铜的平衡溶剂萃取法。

2 实验氧化剂(NH4)2S2O8添加硫酸镍铵的混合溶液中,钴和铜(镍钴的摩尔比:铜= 12.2:2.4:1)溶液处理使有限(Ⅱ)可以被氧化为CO(Ⅲ)完全然后皂化P204萃取分离钴(Ⅲ)从Ni(Ⅱ)和Cu(II)。

钴、镍萃取分离原理与方法

钴、镍萃取分离原理与方法

钴、镍萃取分离原理与方法钴、镍萃取分离原理与方法目前,钴镍冶金原料已由以前的硫化钴镍矿逐渐转为钴镍杂料、钴镍氧化矿(含钴、镍红土矿)等,处理工艺由传统的火法造锍、湿法分离相结合转为浸出、净化全湿法流程。

钴镍原料来源不一,浸出液成分复杂,沉淀、离子交换工艺难以实现钻、镍及钴镍与钙、镁等其他杂质离子的分离。

溶剂萃取法有选择性好、金属回收率高、传质速度快等优点,尤其根据离子性质差异及萃取理论研发的新萃取剂及萃取体系,更优化了萃取效果。

所以,从根本上找出钴、镍性质的差异,分析现有钴、镍分离工艺原理,对新萃取剂和萃取工艺的开发有指导意义。

一、钴、镍性质区别钴镍原子序数相邻,同为第四周期第Ⅷ族元素,仅外层d电子数不同,这种性质上的差异可用于萃取法分离。

(一)晶体场配位理论分析钴镍性质差异1、钴镍轨道简并钴、镍比较常见的配位数为4和6。

配位数为6时,配体呈八面体型。

由于配体之间的位置不同,5个轨道简并为2组,电子与配体顶头接近的d z2、d x2-y2作用强烈,能量较高,为6Dq;而另外的d xy、d yz、d zx轨道作用力弱得多,能量较低,为-4Dq。

配位数为4时,配体可以形成平面四方形或正四面体构型。

萃取剂的分子量较大,分子间存在较大的空间位阻,所以一般为正四面体构型。

同样,四面体场亦发生简并,但是与八面体场完全相反,d xy、d yz、d zx轨道能量较高,为1.78Dq,而d z2、d x2-y2的轨道能量较低,为-2. 67Dq。

2、钴镍轨道电子排布电子在轨道的排布遵循能量(CFSE)最低原则,其中成对的电子还需要克服能量为P或P’的成对能。

按这个规则,电子排布与对应能量大小如表1。

表1 钴镍离子不同配位数时对应的能量可以看出:6配位正八面体的稳定性大于4配位正四面体的稳定性。

Ni(Ⅱ)的6配位八面体的稳定性远大于四配位四面体的稳定性,而Co(Ⅱ)的6配位八面体的稳定性仅略强于四配位四面体的稳定性,所以,溶液中Ni(Ⅱ)仅有6配位存在,而Co(Ⅱ)的6配位或4配位都可以存在。

溶剂萃取分离镍钴铜新工艺

溶剂萃取分离镍钴铜新工艺

溶剂萃取分离镍钴铜新工艺英文回答:Solvent Extraction Separation of Nickel, Cobalt, and Copper: A Novel Process.Solvent extraction is a widely used technique for separating metals from their ores and aqueous solutions. In the case of nickel, cobalt, and copper, solvent extraction has been employed for decades to selectively separate these metals from each other and from impurities.Traditional solvent extraction processes for nickel, cobalt, and copper typically involve the use of organic solvents such as kerosene or octanol. These solvents are immiscible with water and selectively extract metal ions from the aqueous phase into the organic phase. The metal ions are then stripped from the organic phase using a stripping agent such as hydrochloric acid or sulfuric acid.However, conventional solvent extraction processes for nickel, cobalt, and copper have several disadvantages. These processes are often energy-intensive and require the use of large volumes of organic solvents. The organic solvents used in these processes are also often toxic and environmentally harmful.In recent years, several new solvent extraction processes have been developed for nickel, cobalt, andcopper separation. These processes aim to overcome the disadvantages of conventional solvent extraction processes by using more efficient and environmentally friendly solvents.One of the most promising new solvent extraction processes for nickel, cobalt, and copper separation is the use of ionic liquids. Ionic liquids are salts that areliquid at room temperature. They are non-volatile and havea low vapor pressure, making them more environmentally friendly than conventional organic solvents. Ionic liquids can also be tailored to selectively extract specific metal ions, making them ideal for solvent extraction applications.Another promising new solvent extraction process for nickel, cobalt, and copper separation is the use of supercritical fluids. Supercritical fluids are substances that are above their critical temperature and pressure. They have properties that are intermediate between those of gases and liquids, making them ideal for solvent extraction applications. Supercritical fluids can be used to selectively extract metal ions from aqueous solutions, and they can be easily separated from the metal ions using a simple phase separation process.The development of new solvent extraction processes for nickel, cobalt, and copper separation is an important area of research. These new processes have the potential to significantly reduce the energy consumption and environmental impact of metal separation processes.中文回答:溶剂萃取法分离镍钴铜新工艺。

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴
随着电子产品的广泛应用和市场需求的不断增长,废旧电池的回收利用已经成为一种重要的环保和资源节约手段。

其中,废锂离子电池中的钴是一种具有价值的金属资源,因此其有效回收对于资源的保护和再利用非常重要。

对于废锂离子电池中的钴提取的方法,溶剂萃取分离是一种常用的技术。

溶剂萃取分离技术是将一种或多种有机溶剂作为载体,将废物中的目标物质转移到有机相中,达到分离和提取的目的。

其基本原理是利用两种不相溶的液相之间的分配平衡,使有机相和水相之间的目标物质图上分离。

此外,还可以通过调整溶剂种类、浓度、溶液PH值和温度等条件,来提高提取效率和分离效果。

在废锂离子电池中,钴主要存在于正极材料中,而且具有良好的电子导电性、化学稳定性和高比能量等特点,因此对其提取具有重要价值。

通过实验发现,传统的硬膜法、化学还原法等方法提取废锂离子电池中的钴,均存在一定的不足。

而溶剂萃取分离技术可以通过针对不同废锂离子电池类型和结构设计不同的溶剂体系以及有效的条件调节,实现高效、选择性的钴提取。

以废动力锂离子电池为例,其正极材料主要为LCO(LiCoO2),通过甲酸等配体溶剂萃取体系可以有效提取其中的钴。

经过一系列的分离和纯化步骤,可以得到高纯度的钴产品。

同时,溶剂萃取分离技术还可以实现对废锂离子电池中其他有价值存货的提取,例如镍、锂、铜等。

酸浸—萃取工艺从富钴结壳矿中提取钴、镍、铜、锰

酸浸—萃取工艺从富钴结壳矿中提取钴、镍、铜、锰

·68 ·
矿 冶
产出的火法炉渣含锰低 、而含磷偏高 ,不适合冶炼钢 铁工业所需的锰铁合金 。湿法冶金能耗低 ,且在回 收钴 ,镍等的同时 ,可获得优质锰原料 ,因此采用湿 法冶金方法是富钴结壳冶萃取工艺从
富钴结壳中提取钴 、镍 、铜 、锰等有价金属的研究结
富钴结壳属含水高 、有价金属品位低的复杂氧 化矿 ,含水达 50 %左右 ,其中结晶水 10 %~20 %。 采用火法冶金处理 ,需干燥脱水和在高温下还原熔 炼 ,能耗高 ;由于结壳的锰含量较低 、磷含量高 ,导致
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M
ETALL
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R
GY
Vol. 11 March
, No . 1 2002
文章编号 : 1005 - 7854 (2002) 01 - 0067 - 04
酸浸 —萃取工艺从富钴结壳矿中提取钴 、镍 、铜 、锰
蒋训雄 ,尹才石乔 ,汪胜东
(北京矿冶研究总院 , 北京 100044)
果。
元素 含量/ %
元素 含量/ %
Mn 21110 MgO 1130
Fe 13173 TiO2 1158
Co 0158 Na2O 0174
Ni 0142 K2O 0138
2 试验原料与方法
211 试验原料 本研究所采用的原料是由我国勘探部门在进行
富钴结壳资源 D Y9529 航次调查时采集的 。结壳风 干除去表面吸附水后破碎 ,并细磨至 - 01074mm 占 77176 %备用 。原料的化学成分如下 :
浸出试验在 250mL 的多口烧瓶中进行 ,每次称 取 20g 富钴结壳样置于烧瓶中 ,在恒温磁力搅拌器 上进行浸出 ,浸出结束后固液分离 ,浸出渣经洗涤 、 烘干后送化学分析 ,计算金属浸出率 。

酸性加压浸出液中镍、钴的萃取分离

酸性加压浸出液中镍、钴的萃取分离

Abs t r a c t : Th e t e c hn o l o g y o f e x t r a c t i n g n i c k e l a n d c o ba l t f r o m a c i d p r e s s u r e l e a c hi ng s o l u t i o n a d o p t i n g s o l v e n t
e x t r a c t i o n me t h o d wa s r e s e a r c h e d . T h e e f f e c t s o f t h e s o l u t i o n p H, p h a s e r a t i o a n d e x t r a c t i o n t i me o n t h e
对 镍 钴 及 其他 金 属 离子 萃 取 的 影 响 。试 验 结果 表 明 : 在有机相组成为 1 5 %P a  ̄ + 7 5 %磺 化 煤 油+ 1 O %T B P. 水相 p H 值为 1 . 6 2 . 5 , 皂化 率 为 6 5 %, 相 比 C( 0 / A) = 2 1 , 恒 温振 荡 箱 中振 荡 1 0 m i n条 件 下 . 镍、 钴 的 萃取
e x t r a c t i o n r a t e o f Ni ,Co a n d o t h e r me t a l l i c i o n we r e i n v e s t i g a t e d . T he t e s t s r e s ul t s h o we d t h a t t h e e x t r a c t i o n r a t i o o f Ni a n d Co c o u l d r e a c h a bo v e 98 % a t t h e c o n di t i o n o f t he o r g a n i c ph a s e c o nt a i n i ng 1 5 % P2 0 4 ,7 5 % s u l f o na t e d k e r o s e n e a n d 1 0 % t r i — b ut y l —p h 0 s p h a t e wi t h O/ A o f 2 : 1,s a p o n i ic f a t i o n r a t e o f 65 % ,a q u e o u s pH 0 f 1 . 6.a n d t h e mi x i n g t i me o f 1 0 mi n. W he n t h e l o a d o r g a n i c r e a g e n t wa s s t ip r p e d wi t h d i l u t e s u l p h ur i c a c i d o f 2. 0 M ,t h e s t ip r p i n g r a t i o o f Ni a nd Co we r e mo r e t h a n 96 % a f t e r o n e - s t a g e s t r i p p i n g wi t h O/ A o f

分离镍钴的方法

分离镍钴的方法

分离镍钴的方法
镍钴的分离主要有以下几种方法:
1. 沉淀法:这是一种利用沉淀物的特性来分离镍钴的方法。

通过添加化学沉淀剂,如氢氧化钠和碳酸钠,可以使镍和钴分别沉淀,达到分离的目的。

2. 萃取法:通过将混合物加入适当的有机溶剂中,再利用镍和钴在不同有机溶剂中的溶解度不同,用适当的方法将它们分离出来。

目前,溶剂萃取法具有高选择性、高直收率、流程简单、操作连续化和易于实现自动化等优点,被广泛应用于镍钴分离。

3. 电渗析法:这是一种利用离子在电场作用下运动方向的不同来分离镍钴的方法。

在直流电场作用下,镍离子和钴离子分别向阳极和阴极迁移,从而达到分离的目的。

4. 离子交换法:这是一种利用离子交换树脂的特性来分离镍钴的方法。

离子交换树脂具有选择性吸附镍离子和钴离子的能力,从而达到分离的目的。

5. 吸附法:利用吸附剂的表面活性来分离镍钴。

吸附剂具有吸附镍离子和钴离子的能力,将混合物通过吸附剂时,镍离子和钴离子分别被吸附在不同的表面上,从而达到分离的目的。

6. 其它方法:例如催化沉淀法、电渗析-离子交换法、电化学分离法等,也可以用来分离镍钴。

以上这些方法中,沉淀法和萃取法在工业生产和新能源领域具有重要的应用价值。

但是每种方法都有其优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。

镍钴净化液萃取分离工艺的研究

镍钴净化液萃取分离工艺的研究

摘要本文研究了用溶剂萃取法分离镍钴的工艺条件。

该方法是以P507体积分数为30%,TBP体积分数为5%,260#溶剂油体积分数为65%的有机相对镍钴溶液进行萃取分离。

在一系列探索实验的基础上进行了单因素实验,初步确定了该方法的较佳工艺条件为水相pH4.5,反应时间7min,P507皂化率65%,相比O/A 1.5。

在此条件下,钴的萃取率可达到95.5%,镍的萃取率为1%。

通过正交实验,钴的最高萃取率为96.75%,镍的最低萃取率为1.2%。

对正交试验结果进行极差分析,得出各因素对镍钴分离的影响由大到小依次是:水相pH、萃取时间、P507皂化率、相比O/A。

然后进行模拟三级逆流萃取实验,三级逆流萃取产物萃余相中钴的萃取率为99.95%,而镍的萃取率为0.02%,钴镍分离良好。

经过三级反萃,钴的反萃率可达到100%,而镍的反萃率可达到99.95%。

根据正交试验与模拟三级逆流萃取实验的结果,并综合考虑产品中镍钴比和H2SO4溶液以及有机相的消耗量等因素,最终确定P507萃取分离镍钴溶液的最优工艺条件为:水相pH为4.5、萃取时间7min、P507皂化率65%、相比O/A 1.5。

该工艺流程短、能耗小、镍钴分离度高,萃取产物经检测钴镍比可达到2000以上,达到了萃取分离工艺的工业指标。

关键词:P507萃取镍钴分离正交实验优化研究ABSTRACTIn this paper, we have researched using solvent extraction to separated nickel and cobalt and it’s process conditions. The method is based on volume fraction of P507with 30%,260 # solvent oil volume fraction of 65%, TBP volume fraction of 5% .By orthogonal xperi-mental design and range analysis wo determined the better conditions for liquid pH 4.5, reaction time 7min, P507 saponification rate of 65%, phase ratio O/A = 1.5. By orthogonal experimental design and poor analysis of various factors on the impact of the separation of nickel and cobalt ,the order of main factors influence are: liquid pH, extraction time, P507saponification rate, phase ratio O/A.And then proceed to simulate the three counter-current extraction experiments, the three counter-current extraction phase more than the product of extraction of cobalt extraction rate of 99.95 percent, while the extraction rate of nickel 0.02%, Co and Ni separation of After three back-extraction is good, cobalt stripping rate can reach 100%, while nickel back-extraction rate of 99.95% can be achieved. Orthogonal experiment and simulation through three counter-current extraction experiments, and considered more than nickel and cobalt products and H2SO4 solution and the organic phase of consumption and other factors, ultimately determine the P507 purification of nickel and cobalt extraction of the optimal solution conditions were as follows: purification liquidpH 4.5, extraction time of 7min, P507 saponification rate of 65 percent, phase ratio O/A at 1.5.This process is short, less power consumption, high separation of nickel and cobalt, cobalt-nickel products tested than can be achieved over 2000 and reached the industrial extraction process indicators.Key words:P507extraction, Nickel and cobalt’s separation, orthogonal experiment, optimization research目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章文献综述 (1)1.1化学沉淀分离镍钴 (1)1.2溶剂萃取法分离镍钴 (2)1.2.1 胺类萃取剂 (2)1.2.2 磷(膦)酸类萃取剂 (2)1.2.3 酮肟类萃取剂 (4)1.2.4 萃取剂组合及其他萃取分离技术 (4)1.2.5 溶剂浮选 (5)1.2.6 双水相体系溶剂分离技术 (5)1.2.7 液膜萃取 (6)1.3离子交换树脂法分离镍钴 (6)1.4聚合物-盐-水液-固萃取(非有机溶剂液固萃取)法分离镍钴 (6)1.5电反萃取法分离镍钴 (7)1.6本研究的意义与内容 (8)1.6.1 本研究的意义 (8)1.6.2 本研究的内容 (8)第二章P507萃取分离镍钴溶液工艺的研究 (9)2.1实验部分 (9)2.1.1 实验原理 (9)2.1.2 实验原料与仪器 (9)2.1.3 萃取实验方法与步骤 (10)2.1.4 反萃实验方法与步骤 (11)2.1.5 正交实验方法与步骤 (11)2.2萃取单因素实验结果与讨论 (12)2.2.1 萃取时间对镍钴萃取率的影响 (12)2.2.2 水相pH对镍钴萃取率的影响 (13)2.2.3 P507皂化率对镍钴萃取率的影响 (14)2.2.4 相比O/A对镍钴萃取率的影响 (15)2.3反萃单因素实验结果与讨论 (15)2.3.1 反萃时间对镍钴反萃率的影响 (15)2.3.2 反萃相比A1/O1对镍钴反萃率的影响 (16)2.4正交实验结果与讨论 (17)2.4.1 萃取正交实验结果 (17)2.4.2 萃取实验结果极差分析 (18)2.5本章小结 (18)第三章模拟三级逆流萃取工艺研究 (20)3.1实验方法与步骤 (20)3.2实验结果与讨论 (22)3.2.1 萃取率的变化 (22)3.2.2 反萃率的变化 (22)3.2.3 各级萃余液中镍钴比的变化 (22)3.2.4 各级反萃液中钴镍比的变化 (23)3.3本章小结 (24)第四章结论与展望 (25)4.1结论 (25)4.2展望 (25)致谢 (27)参考文献 (28)第一章文献综述由于钴、镍的化学性质非常相似,在矿床中常共生、伴生,因此在各种含钴废渣中常有镍,如镍冶炼转炉渣、铜冶炼含钴转炉渣、镍精炼含钴渣等;在各种特殊合金材料、电池材料、催化剂中,也都同时含有钴和镍;而且随着钴与镍资源的日益枯竭,对它们的分离与回收就显得十分重要。

为什么不能直接抽取萃余液直接萃取分离钴镍

为什么不能直接抽取萃余液直接萃取分离钴镍

为什么不能直接抽取铜萃余液直接萃取分离钴镍一.铜萃取余液中含铁量很高。

如果直接进入P204除杂工序,就会出现:萃取剂迅速饱和,大量萃取了铁,那么剩余的容量就很小,不能够萃取其他杂质。

因为萃取除杂只能够精确地出去少量杂质。

大量的杂质还是要依靠化学法预先除去。

二.那么可不可以这样,仍然保留除铁工序,取消沉钴工序,拿除铁后的溶液去萃取钴镍?这是有条件局限的,因为,铜萃余液的量很大,钴含量很淡。

按照目前的溶液流量,除铁后液的流量为10-12m3/h,流量很大。

我们知道,萃取工艺的设备大小取决于处理的溶液流量,流量越大,设备就越大,这样的流量用十几级萃取,可想而之,设备规模需要得多大。

大设备开这么小的产量,其成本该有多巨大,要消耗多少纯水、盐酸、氧化剂、等原料。

于是,放弃这种想法,继续沉淀粗钴渣,再用酸去溶解。

按照目前的产量,每天粗渣潮剂约有3-6吨,这样用酸去溶解,产生的溶液流量顶多为5m3/h 左右,萃取设备显然小的多了。

虽然含钴浓度高了一些,但是多加几级萃取则显得很轻松了。

再有,铜生产线上抽取溶液直接萃取,会产生互相影响。

钴车间故障,余液无法处理要停车;铜车间的溶液多了,钴车间吃不掉,溶液就要排放,都是问题。

反之,拿粗钴去做,生产协调就轻松多了。

虽然多消耗一级的纯碱,但是和钴车间的原料比较,实在不足道了。

三.P204萃取剂的简单原理P204萃取剂是应用十分广泛的产品,用来实现多金属的分离和除杂。

在我们应用中,实现以下的工艺:所以:P204萃取剂功能就是一个大客车,许多金属一起上车,到不同的站台,用不同的浓度盐酸把不同的客人赶下去。

实现了多金属初步分离。

至于镍钴分离,就交P507萃取剂来工作了。

由于是广谱的萃取剂,一是容量是有限的,铁等杂质多了就会影响有用的金属容量;二是效率低要有许多级数;三是必须用盐酸来反萃,用盐酸麻烦,不像铜萃取剂用硫酸好弄。

关于杂质中的轻金属,如钠、钙、镁等,就不能用萃取法了,要用化学法除掉,还要洗涤去除,所以体系中要用纯水,有一套纯水装置。

溶剂萃取法分离回收钴

溶剂萃取法分离回收钴

溶剂萃取法分离回收钴在现代工业和科技领域,钴被广泛用于制造各种产品,包括电池、合金、催化剂和颜料等。

然而,由于钴的有限资源以及环境问题,有效的分离和回收方法变得尤为重要。

溶剂萃取法是一种广泛应用的方法,用于从废水、废料和矿石中分离和回收钴。

本文将探讨溶剂萃取法的原理、应用领域以及其在钴分离和回收中的重要性。

一、溶剂萃取法的原理溶剂萃取法是一种分离和回收金属离子的有效方法。

它基于不同溶解度的原理,利用特定的有机溶剂来从溶液中选择性地提取目标金属离子。

对于钴的分离和回收,通常使用的有机溶剂是酮类或酯类溶剂,因为它们与钴离子之间具有较高的亲和力。

溶剂萃取法的主要步骤包括:1. 萃取:将含有钴的溶液与有机溶剂接触,使钴离子与溶剂中的分子相互作用,从而将钴离子从溶液中提取出来。

2. 分相:待溶液中的金属被有机溶剂提取后,通过分离工序将有机相和水相分开。

3. 洗涤:有机相中可能还残留一些杂质,通过反复洗涤过程,可以净化有机相,提高钴的纯度。

4. 脱附:通过改变条件,如改变溶剂的酸度或碱度,将钴从有机相中脱附出来,以便后续的回收和再利用。

二、应用领域溶剂萃取法在各个领域都有广泛的应用,特别是在钴的分离和回收中,它发挥着重要的作用。

1. 电池制造:电池是现代社会不可或缺的能源储存装置,而钴是许多锂离子电池中的重要组成部分。

通过溶剂萃取法,可以有效地从废旧电池中回收钴,减少资源浪费和环境污染。

2. 金属冶炼:钴通常与其他金属混合存在于矿石中。

溶剂萃取法可用于将钴从矿石中分离出来,以便后续的冶炼和加工。

3. 化工行业:钴催化剂在化工生产中起着至关重要的作用。

通过溶剂萃取法,可以高效地回收和重复使用废弃的催化剂,降低生产成本。

4. 医药领域:钴在医药领域用于制备某些药物和医疗设备。

溶剂萃取法可用于从医疗废物中回收钴,确保医疗废物的环保处理。

三、钴分离和回收的重要性分离和回收钴的重要性不仅体现在资源可持续利用方面,还关乎环境保护和经济可持续发展。

基于溶剂萃取技术的钴镍元素提纯方法研究

基于溶剂萃取技术的钴镍元素提纯方法研究

基于溶剂萃取技术的钴镍元素提纯方法研究钴和镍是重要的工业金属,在多个领域中具有广泛的应用。

然而,从自然矿石或废物中提取纯钴和镍是一项复杂而困难的任务。

溶剂萃取技术是一种有效的分离和提纯金属离子的方法。

本文将探讨基于溶剂萃取技术的钴镍元素提纯方法的研究进展。

首先,我们将介绍溶剂萃取技术的基本原理。

溶剂萃取是一种将溶质从其溶液中通过选择性萃取剂转移到另一溶液中的方法。

在钴镍元素提纯中,选择性溶剂萃取剂可以识别并选择性地与目标金属离子形成络合物。

这种络合物能够实现目标金属离子的分离与浓缩。

其次,我们将探讨钴镍元素提纯中常用的溶剂萃取剂。

在钴镍提纯中,一种常用的溶剂萃取剂是萘氧吡啶。

这种溶剂萃取剂可以与钴离子形成稳定的络合物,并与镍离子形成较弱的络合物。

通过控制溶剂配比和酸碱条件,可以实现钴和镍元素的选择性分离。

此外,还有其他一些选择性溶剂萃取剂,如二辛酮、二磺酸,它们在不同情况下也可以用于钴镍元素的提纯。

然后,我们将分析溶剂萃取过程中的操作参数对提纯效果的影响。

溶剂萃取过程中的操作参数包括酸碱条件、溶剂萃取剂的配比、温度和时间等。

酸碱条件的选择对于钴镍元素的提纯具有重要影响。

比如,在强酸条件下,钴离子会形成稳定的络合物,并得到有效分离;而镍离子在强酸条件下难以被萃取。

此外,溶剂萃取剂的配比也是影响分离效果的关键因素。

通过调节溶剂萃取剂和酸碱条件的配比,可以实现钴镍元素的高效提纯。

最后,我们将介绍一些最新的研究进展和应用领域。

钴镍元素的溶剂萃取提纯技术在资源回收、环境保护和金属加工等领域具有广泛的应用前景。

近年来,一些研究者正在探索新的溶剂萃取剂和提纯方法,以提高提纯效率和环境友好性。

例如,使用功能化离子液体作为溶剂萃取剂,可以实现高效、可再生的钴镍元素提纯。

另外,一些研究还探讨了溶剂萃取和其他分离技术的联合应用,如离子交换、膜分离等,以实现更高效的钴镍元素提纯。

总结起来,基于溶剂萃取技术的钴镍元素提纯方法是一项重要的研究课题。

溶剂萃取法分离回收钴工艺研究

溶剂萃取法分离回收钴工艺研究

溶剂萃取法分离回收钴工艺研究随着现代科技的不断发展,钴已经成为了许多高科技行业的不可或缺的元素,如电池制造、航空航天和医疗设备制造等。

因此,寻找高效的方法来分离和回收钴成为了一个重要的课题。

本文将探讨溶剂萃取法作为一种分离和回收钴的工艺,并研究其效率、可行性以及实施步骤。

一、引言钴是一种重要的金属,广泛应用于许多高技术领域。

然而,由于钴在自然界中分布稀少,因此寻找有效的分离和回收方法至关重要。

溶剂萃取法是一种被广泛研究和应用的方法,可以有效地从废物中分离和回收钴。

本文将深入探讨这一工艺的研究和应用。

二、溶剂萃取法的基本原理溶剂萃取法是一种通过溶剂将目标物质从混合物中分离出来的方法。

在分离和回收钴的过程中,首先需要将含钴的混合物与合适的有机溶剂接触,使钴离子转移到有机相中。

这是通过选择合适的有机溶剂以及调整温度、pH值和其他操作条件来实现的。

一旦钴离子被转移到有机相中,就可以通过改变操作条件,如温度或pH值,将钴从有机相中分离出来。

三、溶剂选择选择合适的有机溶剂是溶剂萃取法成功的关键。

在钴分离和回收工艺中,常用的有机溶剂包括甲酮、甲苯、二乙酮等。

这些有机溶剂具有良好的选择性,可以有效地将钴离子与其他杂质分离开来。

此外,有机溶剂的可再生性也是一个重要考虑因素,以确保工艺的可持续性。

四、实施步骤实施溶剂萃取法分离回收钴的过程通常可以分为以下几个步骤:1. 混合物准备:将含钴的混合物准备好,确保混合物中的固体颗粒得以悬浮,以便后续处理。

2. 溶剂萃取:将有机溶剂与混合物接触,使钴离子转移到有机相中。

这一步需要仔细控制温度和pH值。

3. 分离:将有机相与水相分离,以便分离钴和有机溶剂。

4. 钴的回收:通过改变操作条件,如温度或pH值,将钴从有机溶剂中分离出来。

5. 溶剂回收:将有机溶剂回收并准备重新使用。

充分掌握这些实施步骤,合理调控操作条件,可以提高溶剂萃取法的效率和回收率。

五、效率与可行性溶剂萃取法在分离回收钴方面具有显著的效率和可行性。

钴的溶剂萃取法分离回收

钴的溶剂萃取法分离回收

钴的溶剂萃取法分离回收钴(Co)是一种重要的有色金属,广泛应用于电池、合金、催化剂等领域。

其中,从废水和废渣中将钴分离回收具有重要的环保和经济意义。

溶剂萃取法是一种常用的分离回收技术,它通过溶剂选择性地从混合溶液中提取出目标物质。

本文将探讨钴的溶剂萃取法分离回收的原理、工艺以及存在的问题及解决方法。

一、溶剂萃取法的原理溶剂萃取法是通过选择性溶剂与混合溶液中的目标物质发生相互作用,从而实现目标物质的分离和回收。

在钴的溶剂萃取法中,常用的溶剂包括酸性萃取剂、有机螯合剂等。

这些溶剂与钴离子之间能够形成稳定的络合物或配合物,从而实现钴的选择性分离。

二、钴的溶剂萃取法分离回收工艺钴的溶剂萃取法分离回收工艺包括萃取、洗涤和脱附三个步骤。

1. 萃取首先,将含钴的废水或废渣与选择性溶剂进行接触,使溶剂中的抽提试剂与钴离子发生络合。

这样,钴离子就能够被溶剂选择性地吸附。

经过一定时间的反应后,形成含钴的溶液和不含钴的溶液。

2. 洗涤接下来,将含钴的溶液与洗涤液进行接触,用洗涤液中的配位剂与溶液中的杂质离子进行配位反应。

这样,可以去除溶液中的杂质离子,进一步提高钴的纯度。

3. 脱附最后,通过调节条件,使得溶剂中的抽提试剂与钴离子的络合物解离。

这样,就能够将不溶剂中的钴离子释放出来,实现钴的脱附。

三、存在的问题及解决方法在钴的溶剂萃取法分离回收过程中,存在一些问题,如溶剂的选择、条件的控制以及废液的处理等。

1. 溶剂选择正确选择溶剂是保证分离回收效果的关键。

在钴的溶剂萃取法中,酸性萃取剂和有机螯合剂是常用的溶剂。

通过实验和测试确定最适合的溶剂,可以提高回收效率。

2. 条件控制分离回收过程中的条件控制也十分重要。

包括反应时间、温度、pH 值等因素都会对分离效果产生影响。

合理调节这些条件,可以提高钴的回收率和纯度。

3. 废液处理溶剂萃取法会产生一定量的废液,其中可能含有抽提试剂残留、杂质离子等物质。

对于这些废液的处理是环保的重要环节。

铜基退镍方法及案例分享

铜基退镍方法及案例分享

铜基退镍方法及案例分享铜基退镍是指通过化学方法将铜合金中的镍分离出来,从而得到镍和富镍铜的过程。

铜合金中的镍含量一般较低,但在一些特殊情况下,需要提高铜合金中镍的含量,或者从富镍铜中分离出纯镍,这时就需要采用铜基退镍方法。

一、铜基退镍方法:1.溶剂萃取法:该方法是将含有镍的铜合金与其中一种溶剂进行接触,使得镍在溶液中分离出来,进而实现退镍的目的。

溶剂萃取法的操作简单、效率较高,常用的溶剂有间苯二酚、烷基硫醚等。

2.氧化-熔炼法:该方法先将铜合金进行氧化处理,使得铜和镍分离,然后再进行熔炼,得到含有更高镍含量的铜合金和纯镍。

氧化-熔炼法的适用范围广,但操作较为复杂。

3.电解法:铜基退镍的最常用方法是电解法,通过电解反应将铜和镍从铜合金中分离出来。

该方法操作简便、效率高,能够得到高纯度的铜和镍。

二、铜基退镍案例分享:1.一家电子科技公司需要制备高纯度的富镍铜合金,用于生产高灵敏度的电磁屏蔽材料。

通过溶剂萃取法,将铜合金与间苯二酚溶剂接触,使镍在溶液中分离出来。

经过多次的溶剂萃取反应,得到了富镍铜合金。

2.一家冶金公司需要从废旧电子产品中回收镍,提高资源利用率。

他们采用了电解法对含镍的铜合金进行处理。

经过电解反应,铜和镍分别沉积在阳极和阴极上,实现了镍的分离和回收。

3.一家航空制造公司需要制备高硬度的铜合金材料,用于制作航空发动机零件。

他们采用了氧化-熔炼法对铜合金进行处理。

经过氧化和熔炼处理后得到了富镍铜合金,再通过进一步的纯化处理,得到了高硬度的铜合金材料。

综上所述,铜基退镍是一种将铜合金中的镍分离出来的过程。

常用的退镍方法有溶剂萃取法、氧化-熔炼法和电解法。

这些方法在工业生产中得到广泛应用,能够实现对铜合金中镍的回收和纯化。

铜基退镍的案例分享为我们提供了不同应用领域下的实际操作经验,展示了铜基退镍技术的重要性和可行性。

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴随着电动汽车和可再生能源的迅速发展,废旧锂离子电池的数量不断增加。

废旧锂离子电池中含有大量的有价金属元素,如钴、镍、锰等。

钴是一种重要的化工原料和稀有金属,广泛用于电池、合金、涂料、磁材料等领域。

从废锂电池中回收钴具有重要的经济和环境意义。

溶剂萃取是一种常用的分离废锂离子电池中钴的方法。

溶剂萃取是利用化学物质在水和有机相之间的分配系数差异,实现对物质的分离的方法。

在溶剂萃取过程中,通常采用有机溶剂作为萃取剂。

将废锂离子电池中的正极材料进行破碎处理,得到粉末状的材料。

然后,将粉末状的材料与溶剂进行混合,使材料中的钴离子转移到有机相中。

接下来,通过调整溶剂的pH值或添加络合剂,实现钴离子的萃取。

通过分离溶剂和水相,得到富集了钴离子的有机相。

溶剂萃取具有操作简单、高效、可循环利用溶剂等优点。

溶剂萃取也存在一些问题。

溶剂中的有机相对于水相来说,具有一定的毒性和挥发性,使用过程中需要注意安全。

溶剂萃取过程中的条件控制较为复杂,包括pH值、温度、浓度等因素,需要进行精确控制才能获得较好的分离效果。

溶剂萃取过程中产生的废液需要进行处理,以防止对环境造成污染。

除了溶剂萃取,还有其他一些方法可以用于分离废锂离子电池中的钴。

离子交换、膜分离、电化学浸出等方法。

这些方法各有优缺点,具体的选择需要根据实际情况和需求来确定。

溶剂萃取是一种常用的分离废锂离子电池中钴的方法。

通过适当的控制条件,可以实现对钴离子的高效分离和回收。

溶剂萃取过程中需要注意安全、环保等问题,以实现可持续发展。

未来,随着技术的进一步发展,相信对废锂离子电池中钴的分离和回收将有更多的研究和应用。

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴

溶剂萃取分离废锂离子电池中的钴
废锂离子电池中的钴的回收利用是目前电池回收行业中的一个重要问题。

由于废锂离子电池中的钴含量较高,且钴是一种非常重要的战略资源,因此提高废锂离子电池中钴的回收利用率具有重要的经济和环境意义。

目前,溶剂萃取技术已成为废锂离子电池中钴的回收利用的一种重要方法。

溶剂萃取法通过吸附剂对废锂离子电池中的钴进行选择性去除和浓缩,将其从混杂的废弃物中分离出来。

其主要思路是将含钴混合物与含有萃取剂的溶液混合后,让萃取剂与金属离子形成络合物,然后通过升温或改变pH值等方法使络合物分离出来,最终实现钴的回收利用。

在溶剂萃取法中,萃取剂的选择非常关键。

常用的萃取剂有酸性有机萃取剂、碱性有机萃取剂和螯合剂等。

巯基甲酸乙酯、二巯基二苯基磷酸盐、草酸二丁酯、羟甲基芦丁醇和丙酮等化学试剂均被用作萃取剂进行废锂离子电池中钴的萃取。

根据不同的萃取剂以及萃取条件的不同,钴的回收率也有较大的差异。

此外,溶剂萃取法的操作条件也需要仔细控制,以避免对环境的污染和对萃取剂的成本影响。

目前,溶剂萃取技术已经广泛应用于废锂离子电池中钴的回收利用领域,具有回收率高、处理量大、操作简便等优点。

但是,溶剂萃取技术仍存在着一些问题,如废弃萃取剂的处理问题、萃取剂成本问题等。

因此,未来的研究和工程应用都需要进一步改进和完善溶剂萃取技术,提高废锂离子电池中钴的回收利用效率,减少对环境的污染。

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用溶剂萃取法分离镍、钴和铜
钱东, 王开毅, 蔡春林, 潘春跃, 唐有根, 蒋金枝,化学工程学院、中南大学,
长沙414083,中国)
1 [分离] 镍,钴和铜的溶剂萃取分离法。

实验结果表明[Co (NH 3)6 ] 3 +是在萃取动力学惰性复杂,因此可以从钴镍和铜拜农平衡溶剂萃取分离。

25℃温度条件下,两相的接触时间10分钟,相比1:1,水溶液的pH 值10.10和20%浓度的P204,[Co (NH 3)6
] 3 +很难提取P204,而提取镍和铜的比例分别为93.9%和79.3%。

镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。

25℃温条件下,两个阶段1分钟,相比1:1的接触时间,pH 值和浓度平衡4.01中20%,铜和镍的分离因子为216。

【关键字】非平衡溶剂萃取平衡;溶剂萃取;镍;钴;铜;二(2-乙基己基)磷酸
【中国分类号】TQ028.32;TF 804. 2引言
溶剂萃取是一种溶剂萃取热力学平衡。

非平衡溶剂提取溶剂提取[ 1 ]的一种,它利用在动力学萃取速度差异性分离材料等稀有金属和稀土金属[ 2-4 ]
[ 5,6 ]。

对钴、镍的提取与二(2-乙基己基)磷酸的分离因子(P204 }在硫酸溶液中一般在20以下,因此可被认为是不适合的钴镍分离[7,8]。

因此,P204也是对镍,钴,铜,人们已经注意到湿法冶金分离萃取剂自20世纪60年代一个不称职的。

然而,据报道,[Co (NH 3)6 ] 3 +氨溶液和β-羟肟n510 [ 9 ]或n530 [ 10 ]
的提取速度很慢动力学惰性复杂。

在本文中,发现[Co (NH 3)6 ]3+提取速度P204也很慢。

所以我们可以氧化钴(Ⅱ)Co (Ⅲ)在氨性溶液中,用非平衡溶剂萃取分离钴的镍和铜,然后分离镍和铜的平衡溶剂萃取法。

2 实验
氧化剂(NH4)2S2O8添加硫酸镍铵的混合溶液中,钴和铜(镍钴的摩尔比:铜= 12.2:2.4:1)溶液处理使有限(Ⅱ)可以被氧化为CO (Ⅲ)完全然后皂化P204萃取分离钴(Ⅲ)从Ni (Ⅱ)和Cu (II )。

Ni (Ⅱ)和Cu (Ⅱ)的硫酸溶液剥离的皂化P204在适当的条件下,溶剂萃取分离。

萃余液中的金属含量进行滴定,由减法在有机相中的重金属含量。

3结果与讨论 3.1动力学P204提取Co (Ⅱ)
Co (Ⅱ)在硫酸溶液中更容易提取法优于镍(II )[ 11 ]然而,当Co (Ⅱ)的氧化钴(Ⅲ)在氨性溶液中,Co (Ⅲ)提取速度很慢。

钴的萃取(Ⅲ)( [Co (NH 3)6 ]3+
)法进行了研究,对有限Ⅲ提取率的两相接触时间的影响)如表1所示
从表1中,可以看出,有限的提取(Ⅲ)([Co (NH 3)6 ] 3 +)用P204萃取平衡
甚至没有达到提取12 h 后,这表明[Co (NH 3)6 ]3+是在萃取动力学惰性络合物。

这可能是由于对[有限的稳定常数之间的差异[Co (NH 3)6 ]2+和[Co (NH 3)6
]3+(lgK[Co (NH 3)6 ]3+ = 35.2,和1gk [Co (NH 3)6 ]2+ = 5.11
表1 接触时间的影响
象征着配合物稳定常数。

所以我们可以通过非平衡溶剂萃取分离钴镍和铜。

3.2 分离镍、铜钴
水的pH值和对镍的萃取率两相接触时间的影响(II)Co(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)示于表2和表3分别。

从表2中,钴(Ⅲ)很难提取法在水溶液的pH值为10.10,而Ni百分比提取(Ⅱ)和Cu(II)79。

3%。

表2 水相pH对镍(Ⅱ),Co(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)萃取率影响
表3对Ni(Ⅱ),Co(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)百分比提取两个阶段的接触时间
P204。

因此,我们可以从分离钴镍和铜的非平衡溶剂萃取时,水溶液的pH值高于10 表3显示,铜萃取平衡(II)和Ni(Ⅱ)分别提取1 分钟,10分钟后实现的,而CO的萃取率(III)约为0。

504% 15分钟后提取。

所以两个相接触的时间选择为约14分钟,用非平衡溶剂萃取法从镍和铜的分离钴。

3.3分离镍、铜镍和铜的平衡溶剂萃取法分离实验。

平衡pH值,相比的影响,提取温度和镍的分离的两个阶段的接触时间(Ⅱ)和Cu(II)在表4-7显示
表4 平衡pH值对(II)和Ni Cu(II)分离的影响
提取温度25℃;两相的接触时间1min;相比为1:1;P204浓度20%
表5 相位比对分离镍的影响(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的影响
表6 提取温度对(NiⅡ)和Cu(II)分离的影响
表7 两相接触时间对分离的Ni(Ⅱ)和Cu(II)的影响
从表4中,它表明,Ni和Cu(II)的百分比提取(II)减少平衡pH平衡时的pH值减少约3.96,铜的分离因子(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)是最大的。

从表5中,可以看出,相比对铜的萃取率的影响(Ⅱ)较小,而Ni(Ⅱ)是更大的。

当相比约为1:1,铜的分离因子(Ⅱ)和N(Ⅱ)是最大的。

从表6中,它的结论是,Ni的百分比提取(Ⅱ)和Cu(II)和萃取温度的增加而增加。

但分离因子的Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)是最大的当提取温度约为25℃。

表7显示,铜萃取平衡(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)是1分钟的提取和分离因子后,Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)216平衡pH为4.01时
4结论
1)用P204萃取铜和分离镍,钴是一种廉价易得的提取法。

具有良好的前景。

2)2)在Co(II)的氧化钴(Ⅲ)在氨性的溶液,其提取速度很慢,表明[Co(NH3)
6 ] 3 +是在萃取动力学惰性络合物。

因此,钴可以由非平衡溶剂萃取分离镍
和铜。

提取温度25℃条件下的两个阶段。

10分钟的接触时间,相比1:1。

水溶液的pH值10.10和20%浓度的P204,CO(Ⅲ)很难提取,而Ni百分比提取(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)分别为79.3%和93.9%。

3)镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。

25℃温度条件下,两个阶段1分钟的接触时间,相位比为1:1,平衡pH 4.01和浓度的P204 20%,铜的分离因子(II)和Ni(II)是216。

参考资料
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