P204萃取法除铁
P204对Sc3+Fe3+和Al3+萃取
P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取过程的基础研究摘要为了研究萃取剂P204在不同条件下对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取分离效果，试验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204和添加剂TBP的有机溶剂，对含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液进行萃取实验。
本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究。
在萃取液酸度为0.1mol/L，萃取相比为1∶10，萃取有机相为6%P204+4%TBP+90%煤油的条件下，可达ηSc=99.69%，，DSc=2386 ，βSc/Fe=8685，βSc/Al=17146。
为湿法冶金提取有价元素提供提供帮助。
关键词：萃取和反萃；萃取率；P204；分离系数1 试验方案本实验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204（磷酸二异辛酯C16H35O4P）和添加剂TBP的有机溶剂，置于分液漏斗当中，在相比O/A=1:10的情况下，向分液漏斗中加入含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液（萃取原液钪离子浓度16.2906 mg/L，铁离子浓度59.8 mg/L，铝离子浓度91.9 mg/L。
），使用多用振荡器振荡至设定的时间后取下，静置、分层，放出下层萃余液，测量其中钪、铁、铝的含量，与萃取之前进行比较，进而得出Sc3+、Fe3+和Al3+的萃取率、分配比和分离系数。
本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究，确定适合的萃取工艺条件。
2 试验结果2.1. 萃取平衡时间的测定利用25%P204+4%TBP+煤油的均匀混合物，在室温下，取一定量的将含钪溶液用硫酸调节酸度至1mol/L，取一定量原料液放入分液漏斗中，按相比O/A=1∶10，加入萃取有机相后将分液漏斗放在振荡器上振荡，10 min即达到萃取平衡。
皂化P_204_微乳液膜萃取分离钒铁的研究
收稿日期:2007 12 24作者简介:陈兴龙(1961-),男,湖南长沙人,高级工程师,硕士.第2卷 第2期材 料 研 究 与 应 用V o1 2,N o 22008年6月M A T ERIA L S RESEA RCH A ND AP PL ICAT IONJun 2008文章编号:1673 9981(2008)02 0137 04皂化P 204微乳液膜萃取分离钒铁的研究陈兴龙1,朱火清1,吴海鹰1,李桂英1,吴美斌2,刘天平1(1 广州有色金属研究院,广东广州 510650;2 陕西五州矿业有限公司,陕西柞水 710048)摘 要:简要地介绍了皂化P 204微乳液萃取硫酸介质中钒(IV )的反应机理,研究了萃原液pH 、P 204浓度、萃取时间和相比对钒铁萃取率及其分离系数的影响.实验结果表明,P 204皂化微乳液萃取剂不仅热力学稳定性好,而且对钒铁萃取分离的效果也较好,对钒的单级萃取率达98%以上.关键词:皂化;微乳液;钒铁分离;分离系数中图分类号:TF111 3 文献标识码:A用湿法工艺生产五氧化二钒时,因用硫酸直接浸出,所以铁成为浸出上清液中最主要的杂质元素.传统工艺通常是以10%P 204+5%T BP+85%磺化煤油溶液为萃取剂,经七级逆流萃取达到钒铁分离的目的[1].生产实践证明,该工艺虽有许多优点,但也存在一些问题.如V 2O 5单级萃取率较低,仅50%~65%,需要七级萃取才能达到生产要求,而在七级萃取的过程中有机相与水相因接触时间长,导致有机相损耗过大及较多的铁进入有机相,影响钒铁的分离效果,从而使V 2O 5产品中铁含量偏高(w (Fe)>0 5%),达不到国家标准GB3283 87的要求.以皂化P 204和T BP 的磺化煤油或260号溶剂油微乳液为萃取剂[2],在合适的条件下可以大幅度提高钒的萃取率,而铁的萃取率较低,从而可提高钒铁分离的效果.1实验原理两种金属能否萃取分离取决于它们的分离系数.对于钒和铁来说,只有钒铁分离系数 =D V 2O 5/D Fe 很大或很小时,钒铁才容易分离[3].在某钒矿的硫酸浸出上清液中,钒主要以VO 2+形式存在,铁以Fe 3+和Fe 2+形式共存.由于一般先用铁屑或硫代硫酸钠还原上清液中的高价铁,所以萃原液中大部分铁为Fe 2+,几乎没有Fe 3+.P 204萃取Fe 3+的能力较强,但几乎不萃取Fe 2+,因此总铁的萃取率很低.铁的分配比很小,因此决定钒铁分离系数大小的主要因素是V 2O 5的分配比.未皂化的P 204在非极性溶剂中通常以二聚体H 2A 2形式存在,用P 204萃取钒的机理可表示为:V O 2+(a)+2H 2A 2(o)VO(H A 2)2(o)+2H +(a)(1)该萃取反应只是简单的阳离子交换反应,V O 2+将P 204二聚体中的氢置换出来.随着萃取的进行,整个萃取体系的pH 值不断降低,平衡向不利于萃取反应的方向移动,从而使钒的萃取率逐级降低,最终导致钒铁的分离效果不佳.皂化后的P 204微乳液的萃取称为反胶团溶剂萃取(RMSE)[4],也称为微乳液膜萃取.皂化后,P 204二聚体被打开,如用氢氧化钠皂化,就生成了二异辛基磷酸钠.这是一种典型的阴离子表面活性剂,不需要任何助表面活性剂就可形成热力学稳定的微乳液膜,不会因颗粒聚结而导致相分离.这种类型的微乳液具有极低的界面张力,分散相粒径处于纳米尺寸范围,比表面积大,传质速率快,而且微乳液的形成和破乳都比较容易[5].当用P 204微乳液萃取时,酸性萃原液中的VO 2+就会与微乳液中的Na +A -发生离子交换反应,生成稳定的P 204螯合物(VOA 2),并进入有机相.由于此螯合物不再具有离子缔合的作用和表面活性剂的结构,因此导致微乳液膜破乳.膜相中的微量碱性水进入水相,可中和萃取产生的H +,使整个萃取体系的pH 值变化不大,V 2O 5的单级萃取率最高可达99%以上,保证了P 204对钒的萃取效果.而P 204皂化前后对铁萃取率的影响不大,因此钒铁分离系数大幅度提高.皂化P 204微乳液萃取钒的机理可表示为:反应(2)是萃取的主要反应,没有H +生成.由于皂化率一般控制在80%以下,萃取也会按反应(3)进行,置换出的H +被皂化体系释放出的OH -中和,使萃取体系的pH 保持稳定.2 实验结果与分析2 1 萃原液pH 的影响在钒矿现场取已经还原好的上清液,其电位为-200~-250mV,pH 0 95.在室温,用氢氧化钠溶液(w =20%)调整萃原液的pH ,以皂化微乳液(10%P 204+5%TBP+85%磺化煤油)为萃取剂,相比V (o ) V (a)=1 1 5,单级萃取7min,试验结果如图1所示.图1 萃原液pH 对钒铁萃取率的影响F i g 1 Effect s o f aqueous pH value o n the ex tractio n rateand sepa ratio n co eff icient of vanadium and iro n由图1可知,当萃原液pH <2 0时,随萃原液pH 升高,V 2O 5萃取率大幅度提高,Fe 萃取率缓缓下降;当萃原液pH >2 0时,Fe 萃取率呈上升趋势;当pH = 2.2时,V 2O 5萃取率达97%,钒铁分离系数最高;当pH =2 3时,Fe 萃取率升至26 67%,V 2O 5萃取率为98 56%,二者的差距缩小.因此,萃原液pH 不能过高,合适的pH 为2 1~2 3.2 2 皂化P 204微乳液浓度的影响配制P 204含量不同的260号溶剂油有机相,按V (P 204) V (TBP)=2 1添加TBP,并用氢氧化钠溶液(w =20%)将其皂化至清亮透明.萃原液pH =2 3,V 2O 5和Fe 的含量分别为3 4,2 6g/L.在室温、相比V (o) V (a)=1 1 5及单级萃取7min 的条件下,皂化P 204的体积浓度对钒铁萃取分离的影响如图2所示.由图2可知,当 (P 204)<15%时,随皂化P 204体积浓度升高,V 2O 5萃取率升高,Fe 的萃取率缓慢升高,钒铁分离系数升高;当 (P 204)=15%时,钒铁分离系数达到最大值;当 (P 204)>15%时,随P 204体积浓度升高,V 2O 5萃取率变化不大,而铁的萃取率缓缓升高,钒铁分离系数呈下降趋势.综合考虑各种因素,P 204体积浓度为15%较合适.图2 P 204体积浓度对钒铁萃取率和分离系数的影响Fig 2 Effects of volume concentr ation of P 204on the ex tractionrate and separation coefficient of vanadium and iron2 3 萃取时间的影响萃原液pH =2.29,V 2O 5和Fe 的含量分别为138材 料 研 究 与 应 用2008图3 萃取时间对钒铁萃取率和分离系数的影响F i g 3 Effect s o f ext raction time o n ex tr action rate and separation co efficient of v anadium and ir on3 44g/L和2 25g/L,以10%P204+5%TBP+260号溶剂油的皂化微乳液为萃取剂,在室温和相比V(o) V(a)=1 1的条件下,萃取时间对钒铁萃取分离的影响如图3所示.由图3可知,随萃取时间延长,V2O5萃取率缓慢上升,Fe萃取率上升幅度很小,而钒铁分离系数上升幅度较大.当萃取时间达7min时,V2O5萃取率达98 56%,Fe萃取率达26 67%,如果继续延长萃取时间势必会影响钒铁的分离效果.因此,萃取时间最好不要超过7m in.2 4 相比的影响以30%P204+10%T BP+磺化煤油的皂化微乳液为萃取剂,在室温、萃取时间5min的条件下,相比对V2O5萃取率影响的试验结果,列于表1.由表1可知,随有机相所占比例增加,V2O5萃取率提高.当相比V(o) V(a)=2 1时,V2O5萃取率高达99 88%,但萃余液的pH达4 9,导致第三相物生成,使分相困难.试验中发现,萃余液的pH高时,在油相与水相之间会产生大量的絮状物, 12h后仍不能完全分相.而相比V(o) V(a)控制在1 (1~2)范围时,在1min内就可完全分相,两相清亮透明,没有第三相物出现.综合考虑各因素,相比V(o) V(a)控制在1 (1~1 5)较合适.表1 相比对V2O5萃取率的影响Table1 R elations hip between phase rati o and extracti on rate of V2O5编号萃原液(V2O5)/(g L-1)pH萃余液(V2O5)/(g L-1)pH萃取时间/m in相比V(o) V(a)V2O5萃取率/%15 6812 20 33882 351 294 04 25 6812 20 19162 551 1 596 63 35 6812 20 06842 951 198 80 45 6812 20 01374 151 5 199 76 55 6812 20 00684 952 199 882.5 反萃和沉钒经皂化微乳液萃取的负载有机相,其反萃和沉钒工艺与传统工艺一样.控制反萃流比V(o) V(a)为(15~20) 1,接触相比V(o) V(a)=2 1,反萃温度40 左右,接触时间10min,用1 5mol/ L硫酸进行五级逆流反萃[6],结果表明:反萃率接近100%,反萃水相V2O5含量为70~120g/L,铁含量低于0 15g/L.将反水温度升至60 ,加入适量200g/L氯酸钠溶液,控制氧化还原电位为(-1000 100)mV,保温1h.然后用氨水调节pH为0 6~ 0 8,搅拌半小时,将温度升至95 ,保温沉钒2h,过滤后可得到粗产品红钒.将红钒洗涤后置于氧化气氛中,在500~550 热解脱氨2~4h,可获得橙红色粉状精钒.试验证明,皂化微乳液萃取工艺的反水铁浓度比传统工艺低很多.用该工艺制备的五氧化二钒产品指标(质量分数,%) V2O598 89,Fe 0 12,达到了国家标准GB3283 87的要求.3 结 论利用微乳液膜萃取法的原理,以10%P204和5% TBP磺化煤油(或260号溶剂油)的皂化微乳液为139第2卷 第2期 陈兴龙,等:皂化P204微乳液膜萃取分离钒铁的研究萃取剂,控制萃原液pH为2 1~2 3,在相比V(o) V(a)为1 (1~1 5)时,单级萃取7m in可以得到令人满意的钒铁萃取分离效果.用该工艺生产的五氧化二钒纯度较高,Fe含量0 12%,达到了国家有关质量标准.用微乳液膜萃取分离金属的效率高,选择性强,在金属的萃取分离中有着广阔的应用前景.参考文献:[1]鲁兆伶.用酸法从石煤中提取五氧化二钒的试验研究与工业实践[J].湿法冶金,2002,21(4):175 183.[2]曾平,雷昱,王桂清,等.N H3 H2O皂化P204/煤油体系微乳液(反向胶束)的溶水性能及其对V( )的萃取研究[J].膜科学与技术,1988,18(5):19 23.[3]马荣骏.溶剂萃取在湿法冶金中的应用[M].北京:冶金工业出版社,1979.[4]马荣骏,罗电宏.溶剂萃取的新进展及其在新世纪中的发展方向[J].矿冶工程,2001,21(3):6 11.[5]周富荣,张琦,巴丽平.皂化P204微乳液膜处理含锌废水的研究[J].水处理技术,2007,33(6):63 66.[6]李晓健.酸浸 萃取工艺在石煤提钒工业中的设计与应用[J].湖南有色金属,2000,16(3):21 23.Study on extraction separation of vanadium and iron withP204kerosene microemulsion system saponifiedCH EN G Xing lo ng1,ZH U H uo qing1,WU Hai ying1,L I Gui y ing1,W U M ei bin2,L IU T ian ping1(1 Guangz ho u Resear ch I ns titute o f N on f er r ous Metals,Guangz hou510650,China;2.S hanx i W uz hou M ining Co.L td.,Zhashui710048,China)Abstract:T he mechanism o f ex tracting v anadium in solution o f sulfur ic acid w as simply investigated w ith P204kero sene micr oem ulsion sy stem saponified.T he influences o f aqueous pH value,P204concentratio n, ex traction time and phase ratio w er e studied compared w ith the classical ex traction technolog y of P204for vanadium.T he ex perimental results show ed that microemulsion liquid membrane ex hibited several advan tages including good stability,higher ex traction ratio for vanadium and higher efficiency of separation of vanadium and iron.The percentage ex tr actio n of vanadium reached as high as98%.Key words:saponification;m icroemulsio n;separ ation o f vanadium and iron;separation co efficient140材 料 研 究 与 应 用2008。
利用P204铜锰液除杂制备工业级碳酸锰
第50卷第10期 辽 宁 化 工 Vol.50，No. 10 2021年10月 Liaoning Chemical Industry October，2021利用P204铜锰液除杂制备工业级碳酸锰谢小凯，谢明伟，游称斌（赣州腾远钴业新材料股份有限公司，江西 赣州 341000）摘 要： 研究了利用P204萃取净化浸钴液后的负载有机相，使用硫酸进行反萃，反萃下来的铜锰液进行深度除铁、铝、锌、钴、铜、钙等杂质，回收硫酸锰，具体工艺包括：取204反萃液，锰质量浓度约为50 g·L-1，加入理论量1.2倍的活性氧化锰进行氧化溶液中的Fe2+，锰液加入配制好的硫化钠水溶液进行除锌、钴、铜，再使用氨水调节溶液pH至5.0进行除铝，加入溶液中Ca2+摩尔浓度2倍的氟化钠，在90 ℃下反应2 h进行除钙。
通过前述工艺铁、锌、钴、铜、铝、钙的净化率高达95%以上。
最后以净化除杂后的硫酸锰为锰源，加入配制好的碳酸氢氨溶液使用沉淀法制备碳酸锰，最后通过过滤洗涤得到工业级碳酸锰。
结果表明：通过上述除杂工艺，杂质金属离子和钠离子含量均达到工业级碳酸锰的要求，锰的回收率高达90%。
关 键 词：浸钴液；硫酸锰；除杂；碳酸锰中图分类号：TQ137.1+2 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2021）10-1467-04近年来，随着三元锂电池的高速发展，锰系列产品在制备三元前驱体中占有着重要地位。
本文主要论述合理回收利用锰资源，制备工业级碳酸锰。
目前，有关合理利用钴冶炼过程中P204产生的铜锰液制备硫酸锰、碳酸锰等锰系列产品的研究较少，大部分研究都集中于锰矿浸出液除杂、硫酸锰溶液深度净化除杂、三元锂电池回收镍钴锰等。
合理利用一切锰资源，也是迫在眉睫[1]。
试验采用分步沉淀法进行净化硫酸锰溶液，以钴浸液P204反萃液（也称铜锰液）为原料，进行分步除铁、除锌、除铜铝得到初步净化的硫酸锰溶液，再进行化学沉淀得到碳酸锰[2-5]。
P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取
P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取过程的基础研究摘要为了研究萃取剂P204在不同条件下对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取分离效果，试验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204和添加剂TBP的有机溶剂，对含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液进行萃取实验。
本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究。
在萃取液酸度为0.1mol/L，萃取相比为1∶10，萃取有机相为6%P204+4%TBP+90%煤油的条件下，可达ηSc=99.69%，，DSc=2386 ，βSc/Fe=8685，βSc/Al=17146。
为湿法冶金提取有价元素提供提供帮助。
关键词：萃取和反萃；萃取率；P204；分离系数1 试验方案本实验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204（磷酸二异辛酯C16H35O4P）和添加剂TBP的有机溶剂，置于分液漏斗当中，在相比O/A=1:10的情况下，向分液漏斗中加入含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液（萃取原液钪离子浓度16.2906 mg/L，铁离子浓度59.8 mg/L，铝离子浓度91.9 mg/L。
），使用多用振荡器振荡至设定的时间后取下，静置、分层，放出下层萃余液，测量其中钪、铁、铝的含量，与萃取之前进行比较，进而得出Sc3+、Fe3+和Al3+的萃取率、分配比和分离系数。
本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究，确定适合的萃取工艺条件。
2 试验结果2.1. 萃取平衡时间的测定利用25%P204+4%TBP+煤油的均匀混合物，在室温下，取一定量的将含钪溶液用硫酸调节酸度至1mol/L，取一定量原料液放入分液漏斗中，按相比O/A=1∶10，加入萃取有机相后将分液漏斗放在振荡器上振荡，10 min即达到萃取平衡。
P204萃取铁离子机理研究
P204萃取铁离子机理研究Fe(SO)溶液中摘要：本文主要研究了磷酸二（2-乙基己基）酯(D2EHPA，工业名称P204)萃取243Fe3+的工艺条件及磷酸二（2-乙基己基）酯(D2EHPA)萃取Fe3+的萃合物形态。
通过实验，分析了pH 值、萃取最大值、震荡时间、P204含量、溶液中阴离子含量对萃取的影响。
然后通过不饱和萃取及饱和萃取得出两种产物，再将其经过分析仪器分析其结构，并与MINTEQ软件得出的结果相验证。
关键词: P204，Fe3+，萃取P204 extraction mechanism of ironABSTRACT:This article has mainly studied the phosphoric acid two (2- ethyl hexyl) the ester (D2EHPA,Fe technological conditions and the phosphoric acid two (2- industry name P204) in the extract solution the 3+Fe gathering gathers the shape. through the experiment, has ethyl hexyl) the ester (D2EHPA) extract 3+analyzed in the pH value, the extract maximum value, the shake time, the P204 content, the solution the anion content to the extract the influence. Then obtains two products through not the saturated extract and the saturated extract, analyzes again it after the analytic instrument the structure.Fe，extraction，P204KEY WORDS:3+1.前言物质由一相转移到另一相，是一个从溶液中或其它共存组分中分离有用组分的最基本过程。
P204萃取色谱法对Co~(2+)的分离研究
Π 萃取色谱法对Χο 的分离研究Ξ王 艳 周春山 熊兴安 陈景文长沙中南工业大学化学化工新技术研究所 长沙提 要 对萃取色谱法分离钴与铜 镉 锰 锌 铁等金属离子进行了研究∀用含 萃取剂的萃淋树脂 经过 的 溶液转型后 只需用 的氯乙酸 氯乙酸钠缓冲溶液作为流动相淋洗 就可将钴与其它金属离子分离∀方法分离效果好 操作简单方便 是分离分析钴的一种新方法∀关键词 萃取色谱 分离分类号前言用溶剂萃取法分离钴与铜 镉 锰 锌 铁等金属离子已有研究 采用脂肪酸萃取可将钴与铜 铁分离 采用 萃取可将钴与镉 锌分离 采用 萃取可将钴与铜 锰 锌 铁分离 ∀受萃取率的限制 还未见用同一种萃取剂将钴与所有这些金属离子分离的报道∀本文在前人用酸性膦酸酯萃取分离的基础上 结合萃取色谱法分离选择性好 效率高的特点 用 萃淋树脂对钴与铜 镉 锰 锌 铁等金属离子的分离进行了研究 找到了最佳分离条件 使钴与所有这些金属离子达到了完全分离∀实验部分主要试剂与设备萃淋树脂由苯乙烯和二乙烯苯共聚过程中加入 二 乙基己基 膦酸 合成制得 测得其中吸留的萃取剂体积分数为 筛取 ∗ 目的树脂供实验用∀色谱柱为 ≅ 的酸式滴定管∀硫酸铁铵 硫酸锌 硫酸镉 硫酸铜 硫酸锰 硫酸钴等为分析纯 配成 Ù 溶液备用∀醋酸钠 氯乙酸 氢氧化钠 盐酸均为分析纯∀分析方法定量测定 铁 用磺基水杨酸比色法 锰 用高碘酸钾比色法 锌 铜 镉 用氨性底液极谱法 钴 用 容量法∀定性检测 钴 用亚硝基 盐比色法 铜 用双环己酮乙二酰二腙比色法∀实验方法色谱柱制备 采用湿法装柱 用 Ù 洗至无 为止 用硫氰酸钾溶液检查 ∀用 的 溶液 Ù 用 调节 为转型液将柱子转型 控制流速为 Ù 至流出液的 值与转型液的 值相同为止∀将料液加入柱中 以 Ù 的流速通过柱床 待料液流至柱床上端面时 用 氯乙酸 氯乙酸钠缓冲溶液 Ù 为淋洗液淋洗 淋洗速度 Ù ∀色谱柱再生 用 Ù 溶液淋洗柱子 至流出液中无 为止 再用蒸馏水洗至 值为 ∗ 然后用转型液将柱子转型备用∀结果与讨论分离原理是一种弱酸性阳离子萃取剂 其 主要靠羟基上的 离子与水溶液中的金属离子发生交换作用∀ 萃取金属离子的顺序为 ∀萃取分配比是 值的函数 越是后面的金属离子越需要更高的 值方能为 所萃取 所以选择合适的 值便能将钴与其它金属离子分离∀但是由于受萃取级数和萃取效率的限制 采用 溶剂萃取法很难将钴与镉 铜完全分离∀萃取色谱法是以吸留在萃淋树脂结构中的有机萃取剂作固定相 无机溶液作流动相分离物质的一种色谱方法∀它比溶剂萃取有较高的分离选择性 且相当于级数非常高的多次萃取 故分离效率比溶剂萃取高得多∀所以采用 萃取色谱法可以将钴与铜 镉 锰 锌 铁等金属离子完全分离∀第 卷第 期色 谱 年 月 Ξ本文收稿日期 修回日期转型液的选择实验表明 在 萃取色谱的分离过程中 洗脱液的 值不能恒定∀这是因为随着金属离子被萃入固定相 色谱柱内就会有一定量的 离子积累 使柱中流动相 值降低∀为了维持流动相 值恒定以保证分离效果 在分离之前要先对 进行转型 将 Ù 作转型液流经色谱柱 使 的交换基团由 离子置换为 离子 转型液的浓度大小在一定范围内只影响转型的速度 与转型率无关 所以一定浓度的不同钠盐都可以作为转型液 ∀用 调节 Ù 溶液的 值分别为 再将其作为转型液进行实验∀表 为不同 值转型液的转型率理论计算值∀结果表明 随着转型液 值的提高 洗脱液 值的降低幅度将逐渐变小 钴与锌 镉 铜等的分离度将增大 但分离时间延长 且由于 钠盐有一定的水溶性 萃淋树脂中 的流失将会增加∀最适宜的转型液酸度为 ∀表 Π 的转型率Ταβλε Τηετρανσφορ ατιονρατεοφΠ转型率ΚΚ淋洗液的选择淋洗液酸度的选择淋洗液酸度对 萃取色谱的分离效果起着非常重要的作用∀按实验方法 将 置于硫酸盐介质中 呈微酸性 分别上柱 用 值分别为 的氯乙酸 Ù 用 溶液调节 值 作淋洗液进行实验∀结果表明 随着淋洗液 值的提高 各种离子的保留时间均延长 与其它离子的分离度也逐渐增大∀ 萃淋树脂对上述 种金属离子的保留能力强弱的顺序为 这与 萃取金属离子的顺序相同∀淋洗液酸度只要控制在 均可使 与其它金属离子分离∀图 是 值为 的淋洗液的淋洗曲线 和 在该 值下被柱子强烈保留 淋洗液达 时 和 尚未见流出∀图 是 与 分离度Ρ 与淋洗液酸度的关系曲线∀从图 曲线可见 两者之间近似呈线性关系∀因为 萃取金属离子为阳离子交换机理 用酸作淋洗液洗脱相当于反萃过程 与 离子浓度有关∀淋洗液的 值越大 对金属离子反萃越慢 而且越是后洗脱的金属离子 随着淋洗液 值的增大越是难以反萃 故淋洗液的 值越大分离效果越好 Ρ 与淋洗液的 值成正比关系∀ 与其它金属离子的分离度和淋洗液酸度之间也有类似的关系∀图 淋洗曲线Φιγ Ελυτιον ροφιλε负载 转型液 Ù 淋洗液 Ù∀图 Χο 与Χυ 分离度Ρσ与淋洗液 Η值关系Φιγ ΡελατιονβετωεενρεσολυτιονοφΧοΧυ ανδ Ηοφελυεντ淋洗液组成与浓度的选择本实验中因为 转型率为 还有部分 没有被 取代 故在萃取过程中还会有少量 进入流动相∀为了使流动相 值基本恒定在 淋洗液必须有一定的缓冲容量∀而最大的缓冲容量在溶液的 值等于缓冲物质的离解常数 时才能获得 故需根据物质的离解常数值选择淋洗液组成∀表 为常见弱酸在水溶液中的离解常数∀色 谱 卷表 部分弱酸在水溶液中的离解常数 ΙΤαβλε Τηεδισσοχιατιονχονσταντσοφσο εωεακαχιδσ Ι草酸氨基乙酸氯乙酸Α酒石酸 Α柠檬酸甲酸乙酸一级离解常数∀ 据表 选择氯乙酸作为淋洗液的主要成分 用 溶液调节其 值为 ∀从理论上来说 氨基乙酸更为合适 但不如氯乙酸价廉易得∀淋洗液的离子强度也会对色谱分离产生影响 但因这里流动相的 值是至关重要的影响分离的因素 而离子强度的影响在一定范围内很小 可以忽略 故本实验选择的淋洗液浓度为 Ù∀ 结论萃取色谱法分离 与等杂质金属离子的效果很好 容易达到完全分离∀该体系简单 高效 在实验室和工业生产的分析和提取上都有一定应用价值∀参考文献肖金娥 朱慧仁 有色冶炼 ∗ 秦玉楠 精细化工 ∗钴渣制取氧化钴工艺研究小组 有色冶炼 ∗冶金部北京矿冶研究院 矿石及有色金属分析法 北京北京矿冶研究院出版社ΣτυδψοντηεΣε αρατιονοφΧοφρο Χυ ΧδΜνΖν ανδΦε βψΕξτραχτιονΧηρο ατογρα ηψΧεντραλ ΣουτηΥνιϖερσιτψοφΤεχηνολογψ ΧηανγσηαΑβστραχτ≅Ù ÙΚεψωορδσ期 王 艳等 萃取色谱法对的分离研究。
P2O4萃取硫酸铝溶液中Fe 3+离子的研究
历程萃取 。在高酸度下 ， 由于萃 取剂离解受到抑 制， 有机磷 酸则按溶 剂化历程萃 取 中性分子 Ｍ 。 所 以， 在高酸度下， 硫酸介子中萃铁 ， 从 萃取反应
为：
ｎ ｃ （ Ｏ ） ｌ ｓ ４＋－ Ａ）（ Ｈ Ｆ ２ Ｓ ４ ４‘ Ｈ ０ Ｆ２ Ｓ ４ ３＋ ｛ ０ ２ ＫＨ ０ ２ ｅ （ Ｏ ） ｍ（ Ａ）（）
终萃余液 Ｒ ， 而萃取液 Ｅ 则进入第二级 ， 与料液 Ｆ 接触。分相后 ， 排出的萃余液 Ｒ 进入第一级 ， 萃取液 Ｅ 可送去进行反萃取 ， 再生的有机相可返 回用于萃取。这种萃取方式只需在第一级加人一
份有机 试剂 ， 因而 可 减少 有 机试 剂 的用 量 。并 且
图 ３ 萃取 剂 浓 度 与 萃 取 率 的 关 系
最终也只得到一份负载有机相 ， 因而反萃取得： ［
作量 也小 些 。
（ ）时间对萃取率的影响 ３ 不同萃取时问对萃取率 的影响如 图 ４所示。 由图４可见， 随着萃取时间的增加 ， 萃取率增大。
萃取 实验表 明 ， 水相 和 有机 相 的 界 面接 触 时 间越
硫酸铝的过程 中， 铁也会溶解进入含铝溶液， 使制 备出的硫酸铝产品铁含量过高， 限制了其在某些 领域的应用…。国 内外 对硫酸铝 的除铁方 法 的 研究很 多， 主要有重结晶法 、 添加无机物使铁沉淀
见 分光光 度计 。
１ ２ 实验步 骤 ．
取 １０ｍ 硫酸铝溶液 ， ０ Ｌ 用紫外 一 可见分光光 度计测得其中 Ｆ 浓度 ， Ｅ Ｔ ｅ 用 Ｄ Ａ络合滴定法测 定溶液中 Ａ。 浓度。将其 与一定 浓度 的萃 取剂 ｌ
混 合后倒 人梨 形 分 液漏 斗 中 ， 温水 浴 振 荡 至 实 恒
法、 有机物萃取法等。有机物萃取法相对 于其他
P2O4萃取实验报告分析
实验报告萃取从5月29日更换有机相开机后,发现锡总是不能萃取充分。
针对这一现象初步怀疑是P204出现问题。
因此针对不同产地的P204做了实验，来验证我们的想法是否真确。
6月2日实验名称：不同产地P204萃取实验。
实验目的：探讨不同产地P204对锡的萃取效果。
实验过程和条件：我们用的P204一共有两种，一种是奉兴（东川使用P204）生产，一种的上高（我们分厂使用P204）生产。
我们实验时用40%的P204和60%的煤油（煤油都是用东川拉过来的）配比。
以相比1:1，摇动时间3分钟进行萃取。
萃前液统一使用生产上的萃前液。
实验参数如下：结果讨论:从上面实验结果来看上高的P204对锡的萃取效果好一些，但是一组实验不能说明问题，因此还需多做几组。
6月3日为了进一步的确定是否是不同产地P204对锡萃取的影响我们又进行了几组实验，这次我们不仅做了不同产地，还考虑了搅拌时间，相比对萃取锡的影响。
实验名称：不同产地、不同搅拌时间、不同相比萃取实验。
实验目的：寻找锡难以萃取的原因。
实验过程和条件：我们分别使用上高和奉兴P204（40%）和同一种煤油（60%）配比，然后用同一种配比的有机相分别做了相比1:1摇动3分钟萃取；相比1:1，3分钟半萃取；以及相比2:1摇动3分钟萃取。
所用的萃前液是同一个。
实验参数如下：相比1:1，摇动时间3分钟实验数据：相比1:1，摇动时间3分钟半实验数据：相比2:1，摇动时间3分钟实验数据：结果讨论:从以上数据可以看出，不同产地的P204对锡的萃取基本是一样的，因此排除锡难萃是由产地不同的P204引起的。
后面改变萃取的时间，发现萃取效果基本一样，所以萃取时间也排除。
增大有机相，可以看出对铟的萃取效果变的更好，但是对锡的萃取仍然没有效果，因此也排除是相比的原因。
6月4日通过以上的实验我们仍然没能找出原因，对此我们有考虑到是否是不同浓度P204引起的，因此我们用不同产地、不同浓度的P204和煤油配比进行实验。
钴湿法冶金P204萃取除杂反萃液处理研究丛坤
钴湿法冶金P204萃取除杂反萃液处理研究丛坤发布时间：2023-05-06T07:34:34.947Z 来源：《工程建设标准化》2023年5期作者：丛坤[导读] 随着国家经济的飞速发展，各界对有色金属的需求越来越多山东招金集团有限公司摘要：随着国家经济的飞速发展，各界对有色金属的需求越来越多，冶金行业发展迅速。
其中钴工业在我国得到了较快的发展。
据调查，我国钴产量在世界钴产量的占比中达到了50%以上，仍在继续增长。
在我国，钴主要采用湿法冶金工艺生产，在生产过程中不可避免地产生大量废水，废水的处理是个重要的问题。
随着人们的环保观念不断提升，资源节约型和环境友好型社会建设的提出，使废水处理越来越受到关注。
关键词：钴湿法冶金；P204萃取除杂；反萃液处理引言目前镍钴冶金行业的生产原料主要为硫化矿、红土镍矿、废电池材料、金属切削废料和废旧金属等，产品以硫酸镍、硫酸钴、氯化钴、四氧化三钴为主。
随着自然条件下矿物的日益减少，工业废料逐渐成为镍、钴生产原料的另一个重要来源。
从生产工艺分类，目前常用的冶金工艺分为火法和湿法两类，其中湿法工艺为镍钴冶金的主流生产工艺。
湿法生产以矿物、金属废料为原料，以酸性萃取技术为核心对原料的酸性浸出液进行选择性萃取以实现金属分离提纯的目的。
1 P507萃钴余液1.1制钠皂的P507萃余液处理工艺有机相用液碱制钠皂的P507萃余液,该废水的处理首先要除去镍、钴等金属杂质，然后再降低COD等。
在这种废水中，钠离子是主要的阳离子，此外还有少量的镁、镍、钴等离子，当采用氢氧化钠沉淀镍钴时，大量的镁也共同沉淀，导致渣量较大，渣中镍钴含量低；而且沉淀后液中的镍、钴含量难以达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准GB25467-2010》标准规定的指标（Ni0.0005g/L、Co0.001g/L）。
该方法的优点是处理过程简单，操作方便等。
但这种方法产出的是一种含氯化钠和硫酸钠的混合高盐废水，脱盐难度较大，产出的混合盐难以利用。
P204萃取铁离子机理研究
P204萃取铁离子机理研究Fe(SO)溶液中摘要：本文主要研究了磷酸二（2-乙基己基）酯(D2EHPA，工业名称P204)萃取243Fe3+的工艺条件及磷酸二（2-乙基己基）酯(D2EHPA)萃取Fe3+的萃合物形态。
通过实验，分析了pH 值、萃取最大值、震荡时间、P204含量、溶液中阴离子含量对萃取的影响。
然后通过不饱和萃取及饱和萃取得出两种产物，再将其经过分析仪器分析其结构，并与MINTEQ软件得出的结果相验证。
关键词: P204，Fe3+，萃取P204 extraction mechanism of ironABSTRACT:This article has mainly studied the phosphoric acid two (2- ethyl hexyl) the ester (D2EHPA,Fe technological conditions and the phosphoric acid two (2- industry name P204) in the extract solution the 3+Fe gathering gathers the shape. through the experiment, has ethyl hexyl) the ester (D2EHPA) extract 3+analyzed in the pH value, the extract maximum value, the shake time, the P204 content, the solution the anion content to the extract the influence. Then obtains two products through not the saturated extract and the saturated extract, analyzes again it after the analytic instrument the structure.Fe，extraction，P204KEY WORDS:3+1.前言物质由一相转移到另一相，是一个从溶液中或其它共存组分中分离有用组分的最基本过程。
P204反萃除铁的研究进展
在湿法冶金中，铁通常以 Fe2+、Fe3+ 形式与有价金属一 同进入溶液中。当溶液中铁浓度比较高时（大于 1g/l），一般 采用针铁矿法、赤铁矿法、黄钾铁矾法等方法进行除铁 ；当 铁浓度比较低时（小于 1g/l），一般采用中和法进行除铁。但 是，由于化学沉淀法的分离效果较差，一般除铁后液中还含 有少量的 Fe3+。
较弱。还原反萃是根据 P204 对不同价态铁离子萃取能力不
2022年 5月下 世界有色金属 1
表 1 Fe3+– 无机配位体配合物的稳定常数
序号 1
配位体 Cl-
配位体数 n 2
lgβn 9.8
2
CN-
6
42.0
3
F-
1,2,3
5.28,9.30,12.06
4
I-
1
1.88
5
OH-
1，2，3
者通过蒸发结晶产出粗氯化钠。该工艺的主要缺点是反萃过
程中盐酸浓度高，酸雾大，操作条件差。但是，该工艺比较
简单、易于连续操作，可以在萃取箱中进行，在工业上得到
了广泛应用。
2.2.2 草酸反萃 蒋长俊等 [1] 采用草酸反萃 P204 中的 Fe3+，在室温、草
酸浓度为 70g/L、相比 2:1、振荡时间 20min 的条件下，铁 的反萃率超过 96%。经两级反萃，有机相中的 Fe3+ 可以降
2.3.1 铁粉还原 肖纯等 [7] 采用铁粉为还原剂，稀硫酸为反萃剂，在机械
搅拌和强保护气氛下，对 P204 进行反萃除铁。在负载有机 相中 Fe3+ 含量为 10.0g/L，铁粉加入量为理论量的 2.4 倍， 还原反萃时间为 6h，还原反萃温度为 40℃的条件下，Fe3+ 的反萃率达到 73%，反铁后液中 Fe2+ 的浓度为 61.8g/L，可
磷铁渣制备磷酸铁的工艺研究
液中仍然存在一定的铁离子，导致 P204 对溶液中铁的萃取率较
低，随着油水比增大，有机相中 P204 增多，可萃取铁含量增加，
萃铁率不断增大 ；当油水比大于 1:1 以后，P204 萃取率基本不变，
因此相比为 1:1 较为合适。
2.2.2 萃取时间对 P204 萃铁率的影响
在实验中，控制其它反应条件不变，探索萃取时间对 P204
1:1
1.25:1
1.5:1
萃铁率（%）
70
85
95
97
98
从表 1 可以看出，不同的相比对 P204 萃铁率有较大的影响，
随着油水比的增加，P204 萃铁率先增大而后趋于不变。P204 萃
铁具有一个最大饱和度，当 P204 萃铁达到饱和时，将不再萃取
溶液中的铁离子，因此油水比为 0.5:1 时，P204 已饱和，但是溶
关键词 ：磷铁渣 ；P204 ；萃取 ；磷酸铁
中图分类号 ：TQ126.35
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2021）12-0285-2
磷铁渣是黄磷生产过程中的一种副产物，原料来源广泛，价 格便宜。磷铁渣可以用来制备磷酸铁、磷酸三钠、磷酸二钠等产 品，也可以在钢铁工业中作为合金剂和脱浆剂使用 [1-3]。磷酸铁 是制备锂离子电池常用原料，制备工艺备受关注，磷酸铁的常用 制备方法是以铁盐溶液和磷酸为原料通过液相沉淀法制备，用 此方法制备磷酸铁工艺简单，所得产品纯度高、晶型好，但生产 成本较高 [4-6]。随着工业的发展，磷酸铁制备工艺不断被开发出 来，如用磷铁矿石制备、以磷铁渣为原料制备等，相对于利用纯 物质制备磷酸铁，用磷铁矿石、磷铁渣为原料制备磷酸铁具有原 料来源广、成本低等特点。然而，用锂矿石和磷铁渣制备的磷酸 铁往往纯度低，限制了其应用 [7，8]。本文以磷铁渣为原料，用硝 酸对其消解获得磷铁浸出液，再用 P204 进行纯化，获得高纯度 磷铁液，通过沉淀法制备出高纯度磷酸铁。