盐湖老卤中硼的萃取工艺研究
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时间和反萃相比、反萃时间等因素对硼萃取、反萃的影响。 结果表明，在有机相组成 ５０％异辛醇＋５０％磺化煤油、卤水 ｐＨ ＝ １．５、萃取
相比 Ｏ ／ Ａ ＝ １ ／ ３、萃取时间 ６ ｍｉｎ 条件下，硼单级萃取率为 ８２．４８％，经三级逆流萃取，硼萃取率可达 ９９．４５％。 纯水作为反萃剂，在反
萃相比 Ｏ ／ Ａ ＝ １ ／ １、室温反萃 ６ ｍｉｎ 条件下，硼单级反萃率为 ７８．３１％，经五级逆流反萃，硼反萃率达 ９９．５６％。 反萃液经蒸发结晶，可
ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｒｏｎ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｒａｔｅ ｕｐ ｔｏ ９９．５６％． Ａｎｄ ａ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ
ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｔｒｉｐ ｌｉｑｕｏｒ ｗａｓ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ｂｙ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．
ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ６ ｍｉｎ， ｗｉｔｈ ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ ａｓ ａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ （ Ｏ ／ Ａ） ａｔ １ ／ １，
ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ｓｈｏｗｎ ａｔ ７８． ３１％， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ａ ｆｉｖｅ⁃ｓｔａｇｅ ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ
ｋｅｒｏｓｅｎｅ， ｐＨ ｏｆ ｂｒｉｎｅ ａｔ １．５， ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ （ Ｏ ／ Ａ） ａｔ １ ／ ３ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ６ ｍｉｎ， ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ
ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ８２．４８％． Ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｒｅｅ⁃ｓｔａｇｅ ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｂｏｒｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ９９．４５％． Ｔｈｅｎ， ａ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ； ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｂｏｒｏｎ； ｉｓｏｏｃｔｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ
硼酸是一种重要硼制品，广泛应用于玻璃、陶瓷、
医药、冶金和国防工业中。 我国盐湖蕴藏着丰富的硼
资源，约占中国硼储量的 ３６％，有效开发盐湖硼资源
对我国硼产业具有重要意义 ［１］ 。 目前，盐湖卤水提硼
第 ４０ 卷第 ３ 期
２０２０ 年 ０６ 月
Ｖｏｌ．４０ №３
Ｊｕｎｅ ２０２０
矿 冶 工 程
ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
盐湖老卤中硼的萃取工艺研究江华
（ 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 ４１００１２）
摘 要： 以某盐湖老卤为原料，开展了异辛醇 ／ 磺化煤油体系萃取提硼工艺研究。 考察了萃取剂浓度、卤水 ｐＨ 值、萃取相比、萃取
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｒｏｎ ｆｒｏｍ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｂｒｉｎｅｓ
ＬＩ Ｈｅ， ＮＩＮＧ Ｓｈｕｎ⁃ｍｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌｉ⁃ｆｅｎ， ＷＵ Ｊｉａｎｇ⁃ｈｕａ
（ Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００１２， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｔｈ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ ａｓ ａ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｓｏｏｃｔａｎｏｌ ／
ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｋｅｒｏｓｅｎｅ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｐＨ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｎｅ， ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ
产品。 因此，本文以青海某盐湖老卤为原料，采用异辛
①
醇进行萃取提硼研究。
１ 实验部分
１．１ 实验原料与设备
实验原料为青海某盐湖卤水经自然蒸发浓缩，脱
钠、钾后的卤水，即盐湖老卤（ ｐＨ ＝ ５． ０） ，其化学成分
见表 １。
Ｌｉ
４．５２
Ｍｇ
表 １ 盐湖老卤主要组成 ／ （ ｇ·Ｌ －１ ）
１１２．６
Ｎａ
０．９５８
Ｋ
０．３１６
收稿日期： ２０２０－０１－０６
作者简介： 李 贺（１９８９－） ，男，安徽宿州人，工程师，硕士，主要从事有色冶金与石墨烯材料研究。
Ｃａ
０．０１５
Ｂ
２．１４
ＳＯ ４ ２－
２０．０
的方法主要有酸化法
溶剂萃取法
［７－９］
［２－３］
、沉淀法
［４］
、离子交换法
［５－６］
、
等。 溶剂萃取法具有原料适应性强、
萃取选择性好、萃取率高等优点，可直接生产高品质硼
砂或硼酸产品，技术应用前景广阔。 常用硼萃取剂为
脂肪醇类，尤其是一元脂肪醇，可直接用纯水反萃负载
有机相，硼反萃率高，反萃液直接蒸发结晶可获得硼酸
获得优等品硼酸产品。
关键词： 盐湖卤水； 溶剂萃取； 硼； 异辛醇
中图分类号： ＴＦ１１１
文献标识码： Ａ
文章编号： ０２５３－６０９９（２０２０）０３－０１０７－０４
ｄｏｉ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０２０．０３．０２８
开放科学（ 资源服务） 标识码（ ＯＳＩＤ） ：
ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｂａｃｋ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｃｋ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ
ｗｅｒｅ ａｌｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈａｓｅ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ５０％ ｉｓｏｏｃｔａｎｏｌ ａｎｄ ５０％ ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ
相比 Ｏ ／ Ａ ＝ １ ／ ３、萃取时间 ６ ｍｉｎ 条件下，硼单级萃取率为 ８２．４８％，经三级逆流萃取，硼萃取率可达 ９９．４５％。 纯水作为反萃剂，在反
萃相比 Ｏ ／ Ａ ＝ １ ／ １、室温反萃 ６ ｍｉｎ 条件下，硼单级反萃率为 ７８．３１％，经五级逆流反萃，硼反萃率达 ９９．５６％。 反萃液经蒸发结晶，可
ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｒｏｎ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｒａｔｅ ｕｐ ｔｏ ９９．５６％． Ａｎｄ ａ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ
ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｔｒｉｐ ｌｉｑｕｏｒ ｗａｓ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ｂｙ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．
ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ６ ｍｉｎ， ｗｉｔｈ ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ ａｓ ａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ （ Ｏ ／ Ａ） ａｔ １ ／ １，
ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ｓｈｏｗｎ ａｔ ７８． ３１％， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ａ ｆｉｖｅ⁃ｓｔａｇｅ ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ
ｋｅｒｏｓｅｎｅ， ｐＨ ｏｆ ｂｒｉｎｅ ａｔ １．５， ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ （ Ｏ ／ Ａ） ａｔ １ ／ ３ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ６ ｍｉｎ， ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ
ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ８２．４８％． Ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｒｅｅ⁃ｓｔａｇｅ ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｂｏｒｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ９９．４５％． Ｔｈｅｎ， ａ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ； ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｂｏｒｏｎ； ｉｓｏｏｃｔｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ
硼酸是一种重要硼制品，广泛应用于玻璃、陶瓷、
医药、冶金和国防工业中。 我国盐湖蕴藏着丰富的硼
资源，约占中国硼储量的 ３６％，有效开发盐湖硼资源
对我国硼产业具有重要意义 ［１］ 。 目前，盐湖卤水提硼
第 ４０ 卷第 ３ 期
２０２０ 年 ０６ 月
Ｖｏｌ．４０ №３
Ｊｕｎｅ ２０２０
矿 冶 工 程
ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
盐湖老卤中硼的萃取工艺研究江华
（ 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 ４１００１２）
摘 要： 以某盐湖老卤为原料，开展了异辛醇 ／ 磺化煤油体系萃取提硼工艺研究。 考察了萃取剂浓度、卤水 ｐＨ 值、萃取相比、萃取
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｒｏｎ ｆｒｏｍ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｂｒｉｎｅｓ
ＬＩ Ｈｅ， ＮＩＮＧ Ｓｈｕｎ⁃ｍｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌｉ⁃ｆｅｎ， ＷＵ Ｊｉａｎｇ⁃ｈｕａ
（ Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００１２， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｔｈ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ ａｓ ａ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｓｏｏｃｔａｎｏｌ ／
ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ ｋｅｒｏｓｅｎｅ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｐＨ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｎｅ， ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ
产品。 因此，本文以青海某盐湖老卤为原料，采用异辛
①
醇进行萃取提硼研究。
１ 实验部分
１．１ 实验原料与设备
实验原料为青海某盐湖卤水经自然蒸发浓缩，脱
钠、钾后的卤水，即盐湖老卤（ ｐＨ ＝ ５． ０） ，其化学成分
见表 １。
Ｌｉ
４．５２
Ｍｇ
表 １ 盐湖老卤主要组成 ／ （ ｇ·Ｌ －１ ）
１１２．６
Ｎａ
０．９５８
Ｋ
０．３１６
收稿日期： ２０２０－０１－０６
作者简介： 李 贺（１９８９－） ，男，安徽宿州人，工程师，硕士，主要从事有色冶金与石墨烯材料研究。
Ｃａ
０．０１５
Ｂ
２．１４
ＳＯ ４ ２－
２０．０
的方法主要有酸化法
溶剂萃取法
［７－９］
［２－３］
、沉淀法
［４］
、离子交换法
［５－６］
、
等。 溶剂萃取法具有原料适应性强、
萃取选择性好、萃取率高等优点，可直接生产高品质硼
砂或硼酸产品，技术应用前景广阔。 常用硼萃取剂为
脂肪醇类，尤其是一元脂肪醇，可直接用纯水反萃负载
有机相，硼反萃率高，反萃液直接蒸发结晶可获得硼酸
获得优等品硼酸产品。
关键词： 盐湖卤水； 溶剂萃取； 硼； 异辛醇
中图分类号： ＴＦ１１１
文献标识码： Ａ
文章编号： ０２５３－６０９９（２０２０）０３－０１０７－０４
ｄｏｉ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０２０．０３．０２８
开放科学（ 资源服务） 标识码（ ＯＳＩＤ） ：
ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｂａｃｋ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｃｋ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｒｏｎ
ｗｅｒｅ ａｌｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈａｓｅ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ５０％ ｉｓｏｏｃｔａｎｏｌ ａｎｄ ５０％ ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ