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 （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

【1】马让军《新发展的非平衡溶剂萃取溶剂萃取》[J]。有色金属（冶炼），（中国），1985（5）：38一41。

【2】罗德里格兹M G，科特迪瓦，鲍尔D.《从混合盐酸酸介质的雕塑氰的回收铟（Ⅲ）》 301 [ J ]溶剂萃取法，溶胶额外的离子交换，1992，10（5）：811一827。

【3】贝内德蒂J S，苏亚雷斯M L L，格雷瓦尔等人。《用新的有机磷萃取[J].

稀有金属回收》。SEP科学技术，1995，30（17）：3339一3349。

【4】张成群，周家镇，周修竹，等。《非平衡萃取分离铟和铁的研究》[J]。有色金属，（在中国），1995，47（1）：78一82。

【5】子，金子，岛F，等人，《钇离子[P]选择性萃取》，，美国41043581978。【6】阿卜杜勒，白川方明T.《平衡和不平衡在水相中萃取分离》 [ J ]酸存在稀土金属。化学杂志之日。1995，28（5）：B01一宝儿一般的研究irsstitute远北京矿冶研究所，北京大学，上海科学院，中国科学院有

机化学等。m6alt镍的分离与P507萃取[J]。有色金属（冶炼），（在中国），1981（1｝25一29。

【7】朱屯。《化学和提取[J ]分离钴、镍的应用》。有色金属（冶炼），（在中国，1985｛4）：28一32，

【8】朱纨阴，御林军《对钳板的萃取性能研究，铁.钴和镍》. [J]。有色冶金，（在中国），1984（2）：39一41。

【9】王凯毅，万树阴。《通过与β-羟肟n530作为萃取剂从氨溶液的溶剂萃取分离钴、镍》[ J ].中南院民。金属，1988，19（4）：467一674 【10】王凯一，舒文成温阴。溶剂萃取化学，（中国）[M]，长沙：中南大学出版社，1991.76

【11】姚云彬，谢涛，高敏英物理化学手册，（中国）[M]，上海；上海科学技术出版社，1985。816