钽铌资源现状及其分离方法研究进展
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收稿 日期 ： ２ ０ ０ ５ － １ １ － ２ ２
４ １ 。单质铭呈灰白色， 熔点２ ４ ６ ８ ０ Ｃ ｏ １ ９ ０ ７ 年， 德 国化学家博次顿首次得到了致密的金属妮。在其 它金属中加人妮， 可制成各种耐高温的高强度特
性材料 ， 如在不同金属 中加人适量的铭可以显著 改善金属的延展性、 抗腐蚀性、 耐热性、 强度、 导电 性等。以上特性使锭已成为制造火箭、 导弹、 超音 速飞机、 喷气式发动机不可缺少的材料。在焊接 化学成分复杂的特殊合金时， 合金的性能有时会 发生变异， 在焊接钢中加人少量铭， 则不会影响基 体金属的性能 ， 而且焊接质量特别好。妮有惊人
１ 担、 妮资源分布状况
担、 锭在地壳 中的分布范围很小 ， 而且储量 低， 分布不均， 品位低。钮 ． 妮属于稀有金属， 发现 比较晚， 工业应用更晚。很多发展中国家对担、 妮 矿床的地质勘探程度不高， 所见到的国外钮、 铭资 源储量的统计资料也不尽相同， 有的甚至相差很
坚硬， 硬度为 ６ －６ ． ５ ， 加热到 ４ ０ ０℃时呈天蓝色，
电子管价格便宜、 使用寿命长， 装有铭阳极的大功
率发射管， 使用时间长达 １ 万ｈ ｏ妮有高度 的抗 腐蚀性 ， 用钥做生产无机酸的设备和管道 ， 不仅耐 久， 还有催化剂的作用 ， 生产出的酸浓度特别高。 妮是最容易应用的超导元素［ ［ ４ ］
３ 担妮分离研究状况
祖和祝的分离方法主要有分步结晶法、 氯化
的酸液（ 如Ｈ Ｃ １ ） 进行淋洗， 可以达到分离提纯担铭 的目的。有人曾做过实验研究［ Ｅ ６ １ ， Ｎ ｂ 质量浓度
１ ７ ５ －２ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， Ｔ ａ质量浓度 １ ０ ＾ － ２ ０ ｇ ／ Ｌ的溶液， 通
物精馏法、 离子交换法、 有机溶剂萃取法等〔 ５ ］ ３ ． １ 分步结晶法
硫酸浓度／ ／ （ ｍ ｏ ｔ ＂ Ｌ － １ ）
ＭＩ ＢＫ
尽 （ Ｔ ａ ／ Ｎ ｂ ）
１ ２ ３ ４ ６ １ ０ １ ４ １ ８
摘要： 概述了倪担资源的分布状况、 基本特征 ， 对担 、 妮的几种分离方法进行了介绍， 重点介绍了萃取法的研究
情况 。
关键词 ： 担； 铭； 分离方法； 萃取法； 进展 中圈分类号 ： Ｔ Ｆ ８ ４ １ ． ６ 文献标识码 ； Ａ
文章编号； １ ０ ０ ９ － ２ ６ １ ７ （ ２ ０ ０ ６ ） ０ ２ － ０ ０ ６ ５ － ０ ５
６ ３ ２ ４ ． ５ ５ ９ ４ ０ ． ２ ３ ０ ７ ４ ． ８
１ ４ ８ ． ０ １ ４ ６ ． ５ １ ５ ２ ． ８ １ ７ ７ ． ３ ２ １ ２ ． ０ ８ ０ ． ５ ８ ２ ． ０ ６ ７ ． ３
戊酮－ Ｈ Ｆ － Ｈ ２ Ｓ Ｏ ， 体系（ 简称仲辛醇体系） 。几种常
酞胺体系（ 简称乙酞胺体系） ， Ｈ Ｆ Ｈ ， Ｓ Ｏ ， － Ｍ Ｉ Ｂ Ｋ 体
系（ 简称 ＭＩ Ｂ Ｋ体系） ， Ｈ Ｆ － 玩Ｓ ｑ一 仲辛醇体系和二
用萃取剂对锐、 钮的 分离系数津〕 见表２ ，
表 ２ 不同浓度硫酸溶液中几种常用苹取荆对捉担的分离系数
钾 与 氟 锭 酸 钾 川 。
从而能够彼此分离Ｅ ７ １ 。在国外， 大多采用甲基异
丁基酮分离铭。我国 自 １ ９ ６ ４年开始在工业生产 上采用溶剂萃取法分离钮妮， 甲基异丁基酮、 磷酸 三丁脂、 乙酞胺（ Ｎ， Ｎ 一 二混合烷基乙酞胺） 和仲辛 醇等萃取剂均已在生产中得到使用， 它们的优缺
前苏联研究者［ ［ ５ ］ 用直径为 １ ０ ０ ｍ ｍ、 体积 ｏ ． ２
第２ ５ 卷第 ２ 期（ 总第 ９ ８ 期） ２ ０ ０ ６ 年６ 月
湿法冶金 Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
Ｖｏ ｌ ． ２ ５ Ｎｏ ． ６ （ Ｓ ｕ ｍ． ９ ８ ） Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ ０ ６
的分离提纯妮祖的重要方法 ， 但是 由于操作烦琐、 产品纯度不高， 尤其是除钦困难， 目 前已经被萃取 法取代 ， 但是该方法仍然广泛的用来生产氟担酸
３ ． ２ 撅化物精馏法
该方法是利用 Ｔ ａ Ｃ １ ５ 和Ｎ ｂ Ｃ ｌ ， 的沸点不 同， 控制适当温度使其分离。该法和氯化法分解精矿 相结合时， 能够使整个妮担冶金流程大大简化， 但 目前尚处于半工业性试验阶段。
作者简介： 任卿（ １ ９ ７ ９ － ） ， 男， 汉族， 山东高密人， 硕士研究生， 主要研究方向为微量组分的化学分离与富集。
６ ６
湿法冶金
２ ０ ０ ６ 年６ 月
的吸气能力， 在电子管元件内加人妮 ， 它能把残留 的气体吸干净， 确保其真空度。用妮作吸气剂的
分 馏 物 以及 回 收 率 为 ６ ６ ％ 的铁 质 量 分 数
选择性高， 纯水反萃担饱和容量大， 比重轻， 粘度小， 操作稳定
水溶性大 ， 挥发大 ， 损耗大， 价格贵 粘度大 ， 操作难控制， 气味较难闻 选择性差， 不能用纯水反萃取担 选择性差 ， 产品质量不稳定
仲辛醇 选择性好， 水溶性小， 单价低 ， 成本低
乙酞胺 水溶性小
能力大于 Ｄ Ｏ Ａ的萃取能力， 这是由于叔胺 比仲 胺碱性更强之故。 应用 于铭、 担 分离 的萃取 体 系主要有 Ｈ Ｆ －
第２ ５ 卷第 ２ 期
任卿 ， 等： 担、 妮资源现状及其分离方法研究进展
６ ７
Ｈ ， Ｓ Ｏ ， － Ｔ Ｂ Ｐ体系（ 简称 Ｔ Ｂ Ｐ体系） ， Ｈ Ｆ Ｈ ， Ｓ Ｏ ， 一 乙
分步结晶法是基于氟担酸钾和氟妮酸钾在氢 氟酸中的溶解度不同， 使担盐和锭盐先后结晶出
过阴离子交换树脂柱后， 第１ 次用 ３ ５ ｇ ／ Ｌ的 Ｈ Ｃ １ 溶液淋洗可以洗出８ ０ ％的妮， 第２ 次用１ ０ ０ 岁Ｌ的
Ｈ Ｃ ｌ 溶液淋洗可洗出残余妮， 第３ 次用 １ ７ ５ ＾ － ２ １ ０ 岁Ｌ的 Ｈ Ｃ ｌ 溶液及 １ ０ ｇ ／ Ｌ的 Ｈ Ｆ 溶液淋洗， 可以 洗出纯净的担。经测定， Ｔ ａ ， ｑ中几乎不含Ｎ ｂ 。 但 是由于妮钮在酸液淋洗时易水解， 所以该方法仅限 于微量铭担的分离， 工业上应用很少。
３ ． ４ 萃取法 有机溶剂萃取法是 目前工业上分离提纯妮祖 的主要方法， 该法的优点是妮担分离效果和除杂 效果都比较好， 可以制备高纯度妮和担的化合物。 妮钮及伴生元素具有不同的萃取性能， 在有机溶 剂和水溶液中的分配系数和稳定性有明显差异，
来。为得到更纯的氟担酸钾和氟铭酸钾， 需要对 它们进行重结晶。该方法曾经是工业上最早使用
Baidu Nhomakorabea
大［ ｊ。担在地壳中的质量分数约为 ２ １ Ｘ１ ０ － ＇ ， 比 金、 银的高， 但分布不集中， 主要存在于非洲和南 美洲。在我国， 担的工业储量为 ６ １ ． ３ ４ ｋ ｔ ， 占世界 储量的 ２ ０ ． ０ １ ％； 妮的工业储量为 ４ ８ ６ ． ４ ９ ｋ ｔ ， 占 世界储量的 １ ． ５ ０ ％．钮、 铭资源在地壳中察赋差
③仲辛醇萃取原液： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质Ａ浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ， Ｈ Ｆ 浓度１ ｍ ｏ ｔ ／ Ｌ ；
）Ｔ Ｂ Ｐ 萃取原液： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质量浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ， Ｈ Ｆ 浓度 １ ｍ ｏ ｔ ／ Ｌ ，
妮原料 的需求， 确保钮、 妮工业实现可持续发
展［ ３ １ 。
Ｚ 担、 妮基本特征
担和钥性质相近， 在 自然界中经常共生 ， 在近 百年的时间里 ， 妮和钮一直被看成废物， 直到第二 次世界大战期间， 它们难溶、 质硬、 耐腐蚀的特性 才被发现［ １ ２ １ 。 担位于元素周期表的第 ＶＢ族 ， 原子序数为 ７ ３ 。纯担是灰白色金属 ， 密度为 １ ６ ． ５ ０ ， 质地相当
０ ． ０ ０ ２ ０ ｏ ， 锭质量分数０ ． ０ １ ％的妮分馏物（ 其中未
发现 Ｔ ｉ ， Ａ ｌ 和Ｓ ｉ ） 。 ３ ． ３ 离子交换法 该方法一般在酸性溶液中进行。由于铭担在 酸性溶液（ 如Ｈ Ｆ ） 中呈络阴离子状态， 因此通常用 强碱性或中等碱性的阴离子交换树脂从钮锭的酸 性溶液中吸附担、 铭络阴离子， 然后， 使用不同浓度
ＭＩ Ｂ Ｋ、 仲辛醇萃取分离体系的工艺流程大 体相同［ Ｃ Ｉ Ｏ ］ ， 整个过程分为 ４ 段， 第１ 段为钨／ 锐分
离段， 通常称为酸洗段。有机相进料， 分馏萃取 ， 用酸洗液将杂质钨从负载有机相中洗掉， 贫有机 相萃取， 以保证担妮有较高的收率。第 ２ 段是妮／ 担分离段， 习惯上称为反铭提担段。有机相进料， 仍采用分馏萃取 ， 一般采用试剂纯硫酸配反妮剂， 用精制有机溶剂萃取， 最大限度地保证担、 妮的分 离。第 ３ 段为反担段 ， 通过逆流反萃取 ， 用纯水反
６ ０ ０ ℃时呈灰色， 温度再升高时表面形成一层白 色的氧化膜。自然界中的钮多以独立矿物形式存
在， 如褐忆铭矿族矿物中的黄忆钮矿、 烧绿石族矿 物中的细晶石、 锭钮铁矿族矿物 中的细晶石等。 担的熔点高达 ２ ９ ９ ６℃， 富有延展性， 在冷却状态
下可拉成细丝或制成薄箔。担还有极高的韧性，
膨胀系数只有 ６ ． ６ Ｘ １ ０ ＇．担的化学性质特别稳
磷酸三丁脂（ Ｔ Ｂ Ｐ ）
挥发性小 ， 劳动条件好
有研究［ Ｃ ａ ｌ 表明， 用二辛胺（ Ｄ Ｏ Ａ ） 和三异戊胺 Ｍ Ａ Ａ ） 从盐酸溶液中萃取铭， 铭的萃取率随盐酸
浓度和有机相中胺浓度的增大而提高， 随水相中 妮起始浓度的增大， 在最初的一个阶段内， 妮的萃
取 率变化不明显， 继之开始下降。Ｔ ｉ Ａ Ａ的萃取
异较大， 一些较好的矿床均在国外。因此 ， 对于我 国， 除了大力勘探 、 开发利用好国内钮、 铭资源以 外还必须加强国际合作 ， 满足我国 日 益增长的担、
定， 常温下不与水及空气反应， 具有极高的抗腐蚀 性， 能抵抗除氢氟酸以外 的一切无机酸的腐蚀。 钮对人体没有任何毒害作用 ， 而且人体肌肉还能 在上面生长， 这在医学上被称为“ 生物相溶性” ， 这 种特性使担在现代医疗中发挥了重要作用。担还 可以用来制作电极、 吸气剂和首饰等［ ｚ １ 妮位于元素周期表的第ＶＢ族， 原子序数为
仲辛醇
８ ０ ． ２ １ ６ ５ ． ６ １ ７ ０ ． ０ ２ ３ ７ ． ０ ２ ０ ６ ． ０
萃取条件： ①有机相与水相的体积比 为１ ： １ ；
② ＭＩ Ｂ Ｋ萃取原液 ： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质量浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ５ ， ＨＦ浓度 ２ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ；
担、 妮资源现状及其分离方法研究进展
任 卿‘ ， 张锦柱“ ， 赵春红“
（ １ ． 昆明理工大学 国土资源工程学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ； ２ ． 昆明理工学院 理学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ； ３ ． 昆明理工大学 环境工程学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ）
ｍ ３ 、 有４ ０ 个塔板的不锈钢精馏塔进行妮担分离 试验 ， 处理的物料为混合氯化物。在经过预精馏 和主精馏后得到相对于担铭总量 ８ ０ ％的钮的分 馏物， 回收率为 ６ ％的担质量分数 ０ ． ７ ６ ％的中间
点［ ［ ４ ］ 比 较见表 １ ，
表 １ 各种萃取剂的优缺点
名称 优点
缺点
甲基异丁基酮（ ＭＩ Ｂ Ｋ ）
４ １ 。单质铭呈灰白色， 熔点２ ４ ６ ８ ０ Ｃ ｏ １ ９ ０ ７ 年， 德 国化学家博次顿首次得到了致密的金属妮。在其 它金属中加人妮， 可制成各种耐高温的高强度特
性材料 ， 如在不同金属 中加人适量的铭可以显著 改善金属的延展性、 抗腐蚀性、 耐热性、 强度、 导电 性等。以上特性使锭已成为制造火箭、 导弹、 超音 速飞机、 喷气式发动机不可缺少的材料。在焊接 化学成分复杂的特殊合金时， 合金的性能有时会 发生变异， 在焊接钢中加人少量铭， 则不会影响基 体金属的性能 ， 而且焊接质量特别好。妮有惊人
１ 担、 妮资源分布状况
担、 锭在地壳 中的分布范围很小 ， 而且储量 低， 分布不均， 品位低。钮 ． 妮属于稀有金属， 发现 比较晚， 工业应用更晚。很多发展中国家对担、 妮 矿床的地质勘探程度不高， 所见到的国外钮、 铭资 源储量的统计资料也不尽相同， 有的甚至相差很
坚硬， 硬度为 ６ －６ ． ５ ， 加热到 ４ ０ ０℃时呈天蓝色，
电子管价格便宜、 使用寿命长， 装有铭阳极的大功
率发射管， 使用时间长达 １ 万ｈ ｏ妮有高度 的抗 腐蚀性 ， 用钥做生产无机酸的设备和管道 ， 不仅耐 久， 还有催化剂的作用 ， 生产出的酸浓度特别高。 妮是最容易应用的超导元素［ ［ ４ ］
３ 担妮分离研究状况
祖和祝的分离方法主要有分步结晶法、 氯化
的酸液（ 如Ｈ Ｃ １ ） 进行淋洗， 可以达到分离提纯担铭 的目的。有人曾做过实验研究［ Ｅ ６ １ ， Ｎ ｂ 质量浓度
１ ７ ５ －２ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， Ｔ ａ质量浓度 １ ０ ＾ － ２ ０ ｇ ／ Ｌ的溶液， 通
物精馏法、 离子交换法、 有机溶剂萃取法等〔 ５ ］ ３ ． １ 分步结晶法
硫酸浓度／ ／ （ ｍ ｏ ｔ ＂ Ｌ － １ ）
ＭＩ ＢＫ
尽 （ Ｔ ａ ／ Ｎ ｂ ）
１ ２ ３ ４ ６ １ ０ １ ４ １ ８
摘要： 概述了倪担资源的分布状况、 基本特征 ， 对担 、 妮的几种分离方法进行了介绍， 重点介绍了萃取法的研究
情况 。
关键词 ： 担； 铭； 分离方法； 萃取法； 进展 中圈分类号 ： Ｔ Ｆ ８ ４ １ ． ６ 文献标识码 ； Ａ
文章编号； １ ０ ０ ９ － ２ ６ １ ７ （ ２ ０ ０ ６ ） ０ ２ － ０ ０ ６ ５ － ０ ５
６ ３ ２ ４ ． ５ ５ ９ ４ ０ ． ２ ３ ０ ７ ４ ． ８
１ ４ ８ ． ０ １ ４ ６ ． ５ １ ５ ２ ． ８ １ ７ ７ ． ３ ２ １ ２ ． ０ ８ ０ ． ５ ８ ２ ． ０ ６ ７ ． ３
戊酮－ Ｈ Ｆ － Ｈ ２ Ｓ Ｏ ， 体系（ 简称仲辛醇体系） 。几种常
酞胺体系（ 简称乙酞胺体系） ， Ｈ Ｆ Ｈ ， Ｓ Ｏ ， － Ｍ Ｉ Ｂ Ｋ 体
系（ 简称 ＭＩ Ｂ Ｋ体系） ， Ｈ Ｆ － 玩Ｓ ｑ一 仲辛醇体系和二
用萃取剂对锐、 钮的 分离系数津〕 见表２ ，
表 ２ 不同浓度硫酸溶液中几种常用苹取荆对捉担的分离系数
钾 与 氟 锭 酸 钾 川 。
从而能够彼此分离Ｅ ７ １ 。在国外， 大多采用甲基异
丁基酮分离铭。我国 自 １ ９ ６ ４年开始在工业生产 上采用溶剂萃取法分离钮妮， 甲基异丁基酮、 磷酸 三丁脂、 乙酞胺（ Ｎ， Ｎ 一 二混合烷基乙酞胺） 和仲辛 醇等萃取剂均已在生产中得到使用， 它们的优缺
前苏联研究者［ ［ ５ ］ 用直径为 １ ０ ０ ｍ ｍ、 体积 ｏ ． ２
第２ ５ 卷第 ２ 期（ 总第 ９ ８ 期） ２ ０ ０ ６ 年６ 月
湿法冶金 Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
Ｖｏ ｌ ． ２ ５ Ｎｏ ． ６ （ Ｓ ｕ ｍ． ９ ８ ） Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ ０ ６
的分离提纯妮祖的重要方法 ， 但是 由于操作烦琐、 产品纯度不高， 尤其是除钦困难， 目 前已经被萃取 法取代 ， 但是该方法仍然广泛的用来生产氟担酸
３ ． ２ 撅化物精馏法
该方法是利用 Ｔ ａ Ｃ １ ５ 和Ｎ ｂ Ｃ ｌ ， 的沸点不 同， 控制适当温度使其分离。该法和氯化法分解精矿 相结合时， 能够使整个妮担冶金流程大大简化， 但 目前尚处于半工业性试验阶段。
作者简介： 任卿（ １ ９ ７ ９ － ） ， 男， 汉族， 山东高密人， 硕士研究生， 主要研究方向为微量组分的化学分离与富集。
６ ６
湿法冶金
２ ０ ０ ６ 年６ 月
的吸气能力， 在电子管元件内加人妮 ， 它能把残留 的气体吸干净， 确保其真空度。用妮作吸气剂的
分 馏 物 以及 回 收 率 为 ６ ６ ％ 的铁 质 量 分 数
选择性高， 纯水反萃担饱和容量大， 比重轻， 粘度小， 操作稳定
水溶性大 ， 挥发大 ， 损耗大， 价格贵 粘度大 ， 操作难控制， 气味较难闻 选择性差， 不能用纯水反萃取担 选择性差 ， 产品质量不稳定
仲辛醇 选择性好， 水溶性小， 单价低 ， 成本低
乙酞胺 水溶性小
能力大于 Ｄ Ｏ Ａ的萃取能力， 这是由于叔胺 比仲 胺碱性更强之故。 应用 于铭、 担 分离 的萃取 体 系主要有 Ｈ Ｆ －
第２ ５ 卷第 ２ 期
任卿 ， 等： 担、 妮资源现状及其分离方法研究进展
６ ７
Ｈ ， Ｓ Ｏ ， － Ｔ Ｂ Ｐ体系（ 简称 Ｔ Ｂ Ｐ体系） ， Ｈ Ｆ Ｈ ， Ｓ Ｏ ， 一 乙
分步结晶法是基于氟担酸钾和氟妮酸钾在氢 氟酸中的溶解度不同， 使担盐和锭盐先后结晶出
过阴离子交换树脂柱后， 第１ 次用 ３ ５ ｇ ／ Ｌ的 Ｈ Ｃ １ 溶液淋洗可以洗出８ ０ ％的妮， 第２ 次用１ ０ ０ 岁Ｌ的
Ｈ Ｃ ｌ 溶液淋洗可洗出残余妮， 第３ 次用 １ ７ ５ ＾ － ２ １ ０ 岁Ｌ的 Ｈ Ｃ ｌ 溶液及 １ ０ ｇ ／ Ｌ的 Ｈ Ｆ 溶液淋洗， 可以 洗出纯净的担。经测定， Ｔ ａ ， ｑ中几乎不含Ｎ ｂ 。 但 是由于妮钮在酸液淋洗时易水解， 所以该方法仅限 于微量铭担的分离， 工业上应用很少。
３ ． ４ 萃取法 有机溶剂萃取法是 目前工业上分离提纯妮祖 的主要方法， 该法的优点是妮担分离效果和除杂 效果都比较好， 可以制备高纯度妮和担的化合物。 妮钮及伴生元素具有不同的萃取性能， 在有机溶 剂和水溶液中的分配系数和稳定性有明显差异，
来。为得到更纯的氟担酸钾和氟铭酸钾， 需要对 它们进行重结晶。该方法曾经是工业上最早使用
Baidu Nhomakorabea
大［ ｊ。担在地壳中的质量分数约为 ２ １ Ｘ１ ０ － ＇ ， 比 金、 银的高， 但分布不集中， 主要存在于非洲和南 美洲。在我国， 担的工业储量为 ６ １ ． ３ ４ ｋ ｔ ， 占世界 储量的 ２ ０ ． ０ １ ％； 妮的工业储量为 ４ ８ ６ ． ４ ９ ｋ ｔ ， 占 世界储量的 １ ． ５ ０ ％．钮、 铭资源在地壳中察赋差
③仲辛醇萃取原液： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质Ａ浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ， Ｈ Ｆ 浓度１ ｍ ｏ ｔ ／ Ｌ ；
）Ｔ Ｂ Ｐ 萃取原液： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质量浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ， Ｈ Ｆ 浓度 １ ｍ ｏ ｔ ／ Ｌ ，
妮原料 的需求， 确保钮、 妮工业实现可持续发
展［ ３ １ 。
Ｚ 担、 妮基本特征
担和钥性质相近， 在 自然界中经常共生 ， 在近 百年的时间里 ， 妮和钮一直被看成废物， 直到第二 次世界大战期间， 它们难溶、 质硬、 耐腐蚀的特性 才被发现［ １ ２ １ 。 担位于元素周期表的第 ＶＢ族 ， 原子序数为 ７ ３ 。纯担是灰白色金属 ， 密度为 １ ６ ． ５ ０ ， 质地相当
０ ． ０ ０ ２ ０ ｏ ， 锭质量分数０ ． ０ １ ％的妮分馏物（ 其中未
发现 Ｔ ｉ ， Ａ ｌ 和Ｓ ｉ ） 。 ３ ． ３ 离子交换法 该方法一般在酸性溶液中进行。由于铭担在 酸性溶液（ 如Ｈ Ｆ ） 中呈络阴离子状态， 因此通常用 强碱性或中等碱性的阴离子交换树脂从钮锭的酸 性溶液中吸附担、 铭络阴离子， 然后， 使用不同浓度
ＭＩ Ｂ Ｋ、 仲辛醇萃取分离体系的工艺流程大 体相同［ Ｃ Ｉ Ｏ ］ ， 整个过程分为 ４ 段， 第１ 段为钨／ 锐分
离段， 通常称为酸洗段。有机相进料， 分馏萃取 ， 用酸洗液将杂质钨从负载有机相中洗掉， 贫有机 相萃取， 以保证担妮有较高的收率。第 ２ 段是妮／ 担分离段， 习惯上称为反铭提担段。有机相进料， 仍采用分馏萃取 ， 一般采用试剂纯硫酸配反妮剂， 用精制有机溶剂萃取， 最大限度地保证担、 妮的分 离。第 ３ 段为反担段 ， 通过逆流反萃取 ， 用纯水反
６ ０ ０ ℃时呈灰色， 温度再升高时表面形成一层白 色的氧化膜。自然界中的钮多以独立矿物形式存
在， 如褐忆铭矿族矿物中的黄忆钮矿、 烧绿石族矿 物中的细晶石、 锭钮铁矿族矿物 中的细晶石等。 担的熔点高达 ２ ９ ９ ６℃， 富有延展性， 在冷却状态
下可拉成细丝或制成薄箔。担还有极高的韧性，
膨胀系数只有 ６ ． ６ Ｘ １ ０ ＇．担的化学性质特别稳
磷酸三丁脂（ Ｔ Ｂ Ｐ ）
挥发性小 ， 劳动条件好
有研究［ Ｃ ａ ｌ 表明， 用二辛胺（ Ｄ Ｏ Ａ ） 和三异戊胺 Ｍ Ａ Ａ ） 从盐酸溶液中萃取铭， 铭的萃取率随盐酸
浓度和有机相中胺浓度的增大而提高， 随水相中 妮起始浓度的增大， 在最初的一个阶段内， 妮的萃
取 率变化不明显， 继之开始下降。Ｔ ｉ Ａ Ａ的萃取
异较大， 一些较好的矿床均在国外。因此 ， 对于我 国， 除了大力勘探 、 开发利用好国内钮、 铭资源以 外还必须加强国际合作 ， 满足我国 日 益增长的担、
定， 常温下不与水及空气反应， 具有极高的抗腐蚀 性， 能抵抗除氢氟酸以外 的一切无机酸的腐蚀。 钮对人体没有任何毒害作用 ， 而且人体肌肉还能 在上面生长， 这在医学上被称为“ 生物相溶性” ， 这 种特性使担在现代医疗中发挥了重要作用。担还 可以用来制作电极、 吸气剂和首饰等［ ｚ １ 妮位于元素周期表的第ＶＢ族， 原子序数为
仲辛醇
８ ０ ． ２ １ ６ ５ ． ６ １ ７ ０ ． ０ ２ ３ ７ ． ０ ２ ０ ６ ． ０
萃取条件： ①有机相与水相的体积比 为１ ： １ ；
② ＭＩ Ｂ Ｋ萃取原液 ： （ Ｔ ａ ， Ｎ ｂ ） ２ ０ ５ 质量浓度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｎ （ Ｔ ａ ） ／ ｎ （ Ｎ ｂ ） ＝１ ． ０ ５ ， ＨＦ浓度 ２ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ；
担、 妮资源现状及其分离方法研究进展
任 卿‘ ， 张锦柱“ ， 赵春红“
（ １ ． 昆明理工大学 国土资源工程学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ； ２ ． 昆明理工学院 理学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ； ３ ． 昆明理工大学 环境工程学院， 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ）
ｍ ３ 、 有４ ０ 个塔板的不锈钢精馏塔进行妮担分离 试验 ， 处理的物料为混合氯化物。在经过预精馏 和主精馏后得到相对于担铭总量 ８ ０ ％的钮的分 馏物， 回收率为 ６ ％的担质量分数 ０ ． ７ ６ ％的中间
点［ ［ ４ ］ 比 较见表 １ ，
表 １ 各种萃取剂的优缺点
名称 优点
缺点
甲基异丁基酮（ ＭＩ Ｂ Ｋ ）