溶剂法萃取分离锌锰金属离子

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锌锰萃取作业指导书

锌锰萃取作业指导书

锌锰萃取作业指导书一、原理利用P507对锌、锰的萃取能力,通过多级萃取、洗涤,使锌、锰与溶液中的阴离子等分离,特别是与氟离子的分离,同时少量镁在洗涤段中被洗下来。

然后在通过硫酸对锌、锰的反萃能力的大小,先把有机相中的锰反萃下来,再反萃锌、,最后铁在反铁段反萃出,从而达到锌、锰、铁的分离,同时有机得到再生。

二、技术要求三、工艺流程图四、操作1.萃取开机(1)检查有机、各水相出口是否畅通。

(2)设定变频器的转速为:20~25 之间。

(3)从反铁段依次启动混合室搅拌。

(4)依次打开有机、液碱、萃前液、洗涤、反萃、反铁液进口阀门。

(5)及时记录料液的流量情况,对流量作出调整后应立即在原始记录本上记录。

(6)根椐中控分析的结果,依据技术要求,及时调整各料液流量。

2.萃取槽停机(1)关闭有机、萃前液、液碱、洗涤、反萃、反铁液循环泵。

(2)从萃取段依次停止混合室搅拌。

(3)关闭所有的出口阀门。

3.操作注意点(1)萃取段:a.一次萃取皂化率必须控制在60%以下,要不然有机容易“发粘”,二次萃取皂化率必须控制在40%以下,要不然有机容易“乳化”。

b.有机相萃取锰之后,颜色没有变化,所以有机相的流量及萃前液的流量须根据各自的萃余液锰含量的分析结果及时调整。

(2)洗涤段:洗涤段的主要作用是洗下有机相的氟离子,所以洗涤液的流量暂时根据洗涤2#的氟离子确定。

(3)反萃段:因为反萃前后有机相的颜色没有变化,所以反萃液的流量根据出口pH及反萃预控级pH及Zn含量调节。

(4)反铁段a.反铁酸的酸度控制在5.8~6.2N。

b.反铁酸出口的酸度大于4.5N。

c.反铁酸出口级的本级回流出口的酸度如大于 4.5N,则可以关闭反铁酸的流量,如果低于4.5N,则可以适当开启反铁酸,维持出口酸度不低于4.5N。

d.反铁后液打入废酸槽中。

4.废气吸收:见《酸雾吸收塔作业指导书》五、酸碱配制,见《酸碱配制作业指导书》六、其它1.上班期间,车间所有人员必须戴安全帽、穿劳保鞋、长袖工作服、防护手套、随身备好护目镜、防毒口罩。

用N235从热镀锌酸洗废液中萃取分离锌铁

用N235从热镀锌酸洗废液中萃取分离锌铁

Vol. 40 No. 3(Sum. 177)June2021第40卷第3期(总第177期)2021牟6月湿法冶金 .Hydrometa l urgyofChina 用N235从热镀锌酸洗废液中萃取分离锌铁陈灵丽】,谈定生12&卩 维】,丁家杰】,王俊杰】,杨 健1&,丁伟中12(1.上海大学材料科学与工程学院,上海200444;2.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海200444)摘要:研究了用N235从热镀锌盐酸酸洗废液中萃取Zn 2+、Fe 3+和Fe 2+,考察了废液中Zn 2+质量浓度、萃取时间、萃取剂体积分数、相比(E/V a )、温度及助萃剂Cl 浓度对金属离子萃取率及分离系数的影响)结果表 明:在有机相组成为50%N235 + 50%260*溶剂油、V °/V a = 1/1、室温(24 f + 1 f )条件下,废液中加入适量Cl ,萃取5 min,Zn 2+单级萃取率为83.06% ,Zn/3Fe 分离系数达41.90;经过3级逆流萃取,Zn 2+萃取率达94.8%,总铁萃取率为16.52%,锌/铁分离效果较好。

通过萃取前后对有机相的红外光谱分析,确定N235萃取金属离子的机制为金属配阴离子与胺盐中的氯离子发生交换形成疏水性离子缔合体而进入有机相。

关键词:N235;热镀锌酸洗废液;溶剂萃取;锌;铁中图分类号:TF804.2;TF813 文献标识码:A 文章编号= 1009-2617(2021)03-0211-06DOI : 10. 13355/j. cnki. sfyj. 2021. 03. 008将钢铁制品浸于熔融金属锌中,使其表面镀 上一层金属锌的热镀锌技术,是延缓钢铁材料环 境腐蚀、提高钢铁制品质量和延长钢铁材料使用寿命的有效方法之一1。

热镀锌工艺中,酸洗、漂洗工段产生的废水呈酸性,其中含有铁、锌离子, 直接排放会对环境造成巨大危害,因此,在排放前需要进行除杂处理。

溶剂萃取法分离锌锰金属离子的实验研究_图文

溶剂萃取法分离锌锰金属离子的实验研究_图文

溶剂萃取法分离锌锰金属离子的实验研究3崔国星,严赤美,张启卫(三明学院化学与生物工程系,福建三明365004摘要:以软锰矿和锌精矿同槽酸浸取得到硫酸锌、硫酸锰混合液,研究了从混合溶液中萃取分离锌离子、锰离子的萃取剂的选择以及适宜的萃取条件。

实验结果表明,磷酸二(2-乙基己基酯(P204萃取锌的能力优于磷酸三丁酯(T BP ,在室温、相比A /O =2∶1、萃取时间10m in 、萃取级数5级、溶液pH 为4.0,P204的体积分数为40%时,萃取率达到95%,萃取相锌质量浓度为27.15g/L 。

反萃液为0.8mol/L 的稀硫酸,4级反萃,反萃液锌质量浓度可达到89.9g/L,在此基础上提出了从软锰矿和锌精矿同槽酸浸取液中用P204萃取锌的工艺。

关键词:软锰矿;锌精矿;硫酸锌;硫酸锰中图分类号:T Q125.14文献标识码:A 文章编号:1006-4990(200809-0020-04Study on z i n c -manganese i on separa ti on from sulfa te soluti on by solven t extracti onCui Guoxing,Yan Chi m ei,Zhang Q i w ei(D epart m ent of Che m ical and B iological Engineering,Sanm ing University,Sanm ing 365004,ChinaAbstract:A study was carried out t o find out the suitable extractant and the suitable conditi ons for extracti on of zincand manganese i ons fr om m ixed s oluti on of ZnS O 4and M nS O 4obtained during si m ultaneous leaching of pyr olusite and s phalerite .The results showed that the extracti on ability of P204was superi or t o tributyl phos phate (T BP .Zinc i on extrac 2ti on rate was about 95%,zinc i on mass concentrati on in organic phase after s olvent extracti on reached 27.15g/L under the f oll owing conditi ons:s oluti on pH was about 4.0,a mbient te mperature,phase rati o (A /O =2∶1,extracti on ti m e 10m in,s ol 2vent extracti on grades being 5and the volu me fracti on of P204was 40%.Stri p liquor was dilute sulfuric acid with 0.8mol/L and the mass fracti on of zinc in stri p liquor could be up t o 89.9g/L after 4-stage counter -current back -ex 2tracti on .On the basis of that,the p r ocess t o extract zinc i on by P204fr om sulfuric acid leaching s oluti on of pyr olusite and s phalerite was suggested .Key words:pyr olusite;s phalerite;ZnS O 4;MnS O 4以软锰矿和锌精矿同槽硫酸浸取得到ZnS O 4,MnS O 4混合溶液[1],由于Zn2+,Mn 2+的性质比较相近,分离比较困难。

分离和纯化金属离子的方法

分离和纯化金属离子的方法

分离和纯化金属离子的方法金属离子的分离和纯化是化学领域中常见而重要的操作。

对金属离子进行有效的分离和纯化可以用于制备高纯度金属、进行催化反应、进行材料研究等领域。

本文将介绍几种常见的方法来实现金属离子的分离和纯化。

一、络合剂沉淀法络合剂沉淀法是一种常见的分离金属离子的方法。

在溶液中,加入络合剂与金属离子形成络合物,使其发生沉淀或沉淀程度增强,从而实现离子的分离和纯化。

常用的络合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)、亚硫酸盐等。

这些络合剂能够与金属离子形成稳定的络合物,并通过调节pH值、温度等条件来实现金属离子的选择性沉淀。

二、溶剂萃取法溶剂萃取法利用溶剂与金属离子的亲和性差异来实现分离和纯化。

在溶液中,加入适当的有机溶剂,通过提取、分配系数等原理,将目标金属离子从混合体系中转移到有机相中,从而实现分离纯化。

溶剂的选择应根据金属离子的性质和溶剂的亲和性进行合理选择。

三、电解法电解法是一种利用电解过程来实现金属离子分离的方法。

将含金属离子的溶液放置于电解池中,通过外加电压使金属离子在阳极或阴极电极上发生还原或氧化反应,从而实现金属离子的分离和纯化。

电解法适用于含有可溶性金属离子的溶液,能够获得高纯度的金属。

四、比重分离法比重分离法是一种利用不同金属离子在密度或比重上的差异来实现分离和纯化的方法。

通过调节溶液中的盐浓度、温度等条件,使得目标金属离子以沉淀的方式分离出来。

这种方法适用于密度较大的金属离子,如镀金、镀银等工艺中常用的分离方法。

五、膜分离法膜分离法是一种利用膜的选择性通透性来实现金属离子的分离和纯化的方法。

通过选择合适的膜材料和调节操作条件,使得目标金属离子能够穿过膜而其他杂质离子被阻隔在膜的一侧。

膜分离法具有操作简便、效率高等优点,在某些领域有广泛应用。

六、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂吸附金属离子来实现分离和纯化的方法。

树脂表面具有特殊的结构和功能基团,能够与金属离子发生选择性吸附作用。

溶剂萃取法从镀锌酸洗废液中分离锌_铁的研究

溶剂萃取法从镀锌酸洗废液中分离锌_铁的研究
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基金项目: 广州市环境保护局资助项目 ( II 99- 05) 收稿日期: 2003 -04 -07 第一作者 男 副教授
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矿 冶


第 23 卷
分离铁、 锌的效果较好, 笔者在前期的工作中比较了三 烷基胺 N235 ( R3N) 与季胺盐 N263 ( R3 CH 3NCl) 对锌的萃 取效果 , 发现在低 pH 值的条件下 , N235 对锌的萃取效 果并不理想, 而 N263 对锌的萃取率较高
[ 5]
N263 在磺化煤油中的溶解度不大 , 需加入部分 TBP 作助溶剂以促 进溶解。根据实验经验 , N263 与 TBP 的 配比为 4B1 时 ( 体积比 ) 时即可保证 N263 全部溶解, 但 当磺化煤油中 N263 的浓度超过 40% 以后 , 有机相即不 稳定, 当其与水相接触一段时间 , N 263 从磺化煤油中析 出, 并在油水两中之间形成新的相。因此, 实验中萃取 剂浓度最高取为 30% ( 体积比) 。 实验结果表明: 当萃 取剂浓度为 23% ~ 24% 时, 铁锌分离系数达到最高点 , 在此之后分离系 数下降。 这是因为萃取剂浓度增加到一定程度后 , 过剩的萃取 容量势必将部分铁也萃取进入有机相, 导致分离系数 下降。经检测, 进入有机相的总铁中以三价铁离子居 多, 表明在实验条件下 , 溶液中三价铁离子过多 , 会影 响锌铁的分离效率。 3. 2 Cl- 离子对锌、 铁分离的影响 笔者前期的研究结果表明: 在低 pH 值的条件下, 加入一定的 Cl- , 有 助于锌萃 取率的提 高, 这 是因为 Zn2+ 与 Cl- 形成的络阴离子 ZnCl4 2- , 更容易被 N263 萃 取, 考虑到此因素, 在实验中考察了 Cl- 对锌铁分离的 影响。 Cl 加入量按与水溶液中金属离子的摩尔比 4B1 加入 , 在有 Cl- 参与的情况下, 锌铁的分离系数随萃取 剂浓度的改变而发生较大幅度的变化。在萃取剂浓度 低于 13% 时 , 分离系数的变化比较平缓 ; 而当萃取剂 浓度在 13% ~ 19% 时 , 锌铁分离系数随萃取剂浓度的 增大而急剧增大 ; 当萃取剂浓度超过 21% 以后, 锌铁 分离系数急剧下降。对于上述现象 , 笔者认为BCl- 对

分离锌离子,钴离子,镍离子,锰离子的方案

分离锌离子,钴离子,镍离子,锰离子的方案

分离锌离子,钴离子,镍离子,锰离子的方案为了实现分离锌离子、钴离子、镍离子、锰离子的目的,可以采取以下方案。

第一步是样品的预处理。

将所需分离的离子从实际样品中分离出来,可以采用化学分析方法如氢化还原法、分解法等。

对于不同的离子,采用不同的样品预处理方法,以保证后续的分离有足够的基础。

第二步是分离锌离子。

常用的方法包括萃取分离、膜分离、吸附分离等。

其中,离子交换吸附法适用于锌离子向下进行分离。

这种方法基于离子之间的电荷交换实现分离,离子的吸附分离是一个可逆反应,使得在特定条件下,将锌离子从溶液中分离出来。

第三步是分离钴离子。

常用的方法包括沉淀分离、离子交换、电化学分离等。

其中,沉淀分离法适用于在碱性条件下将钴离子沉淀出来。

这种方法基于钴离子的一些特性,如钴离子与碱性条件下的氢氧根离子生成具有沉淀性质的氢氧化钴的特性来实现分离。

第四步是分离镍离子。

常用的方法包括沉淀分离、离子交换、萃取分离等。

其中,萃取分离法是显著的方法,可以将镍离子从溶液中去除,根据镍离子在溶液中的化学成分来进行分离。

第五步是分离锰离子。

常用的方法包括沉淀分离、离子交换、电化学分离等。

其中,离子交换活性分离法是一个特别适合锰离子的分离方法,因为它允许锰和其他离子之间的选择性吸附分离。

总体而言,这四种离子的分离可以使用不同的方法进行。

尽管每个方法都有其独特的局限性,但使用一种或多种方法的组合可以显著提高结果的准确性。

通过选择适当的样品处理和分离技术,我们可以得到更精确的结果。

因此,在实验操作之前,需要明确样品的性质和需要分离的离子种类,并为此选择适当的方法。

分离和纯化金属离子的方法

分离和纯化金属离子的方法

分离和纯化金属离子的方法金属离子的分离和纯化方法在许多领域中都具有重要的应用,如矿物提取、化工生产和环境保护等。

本文将介绍几种常见的金属离子分离和纯化的方法。

一、沉淀法沉淀法是一种常用的金属离子分离和纯化方法。

它基于金属离子和特定试剂(如氢氧化物、硫化物等)发生反应产生难溶的金属沉淀物的原理。

通过控制反应条件,可以使金属离子以沉淀的形式分离出来。

随后,可以采用过滤、洗涤和干燥等步骤对沉淀物进行纯化。

二、溶出法溶出法是一种将金属离子从固体物质中溶解出来的方法。

该方法常用于矿石的提取和金属的矿物加工中。

通常通过加入酸、碱或其他溶剂,使金属离子转化为可溶性的化合物,进而分离出来。

随后,可以通过恒温蒸发、结晶等方式对溶液进行浓缩和纯化。

三、电解法电解法是一种利用电解质溶液中的正负电极吸附和迁移性质将金属离子分离出来的方法。

通过在电解槽中加入适当的电解质溶液,并施加外部电压或电流,可以使特定金属离子在电解质中被还原为金属沉积于负极上。

电解法在金属纯化和电镀等领域具有广泛的应用。

四、络合法络合法是一种利用配体与金属离子之间形成络合物的方法。

配体是指能够与金属离子形成配合物的物质,如有机酸、有机胺等。

通过选择适当的配体和控制反应条件,可以使金属离子与配体结合形成稳定的络合物,从而实现金属离子的分离和纯化。

五、萃取法萃取法是一种利用溶剂将金属离子从混合溶液中分离出来的方法。

该方法基于不同金属离子在不同溶剂中的分配系数差异,通过选择合适的溶剂体系,使目标金属离子更倾向于溶解在某个溶剂中,从而达到分离和纯化的目的。

萃取法广泛应用于化工和冶金行业。

综上所述,沉淀法、溶出法、电解法、络合法和萃取法是常见的金属离子分离和纯化方法。

在实际应用中,根据目标金属离子的性质和具体需求,选择适合的方法进行操作,可以高效地实现金属离子的分离和纯化。

这些方法在金属工艺和材料科学中发挥着重要的作用,对推动相关领域的发展具有重要意义。

用N503-Cyanex923从盐酸体系中萃取分离铁锌锰

用N503-Cyanex923从盐酸体系中萃取分离铁锌锰

Vol. 40 No. 1(Sum. 175)Feb.2021第40卷第1期(总第175期)2021年2月湿法冶金Hydrometallurgy of China用N503・Cyanex923从盐酸体系中萃取分离铁锌猛陈武超,张荣荣,李生康,刘勇奇(湖南邦普循环科技有限公司,湖南长沙412600)摘要:研究了用N503-Cyanex923从盐酸体系中离心萃取分离铁、锌、猛,考察了有机相组成、料液酸度、萃取相比、离心速度对铁、锌、猛萃取率的影响。

结果表明:在N503体积分数40%、Cyanex923体积分数10%、料液中盐酸浓度5 mol/L 、离心速度3 500 r/min 、相比(V o /V.) = l/1条件下,铁、锌萃取率分别为99.6%和69. 0% ,猛萃取率为0, 18%,有效实现了铁、锌与猛的分离.关键词:盐酸;N503;Cyanex923;铁;锌;猛;离心萃取中图分类号:TF804. 2;TF813 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2021)01-0016-041X)1: 10. 13355/j. cnki. sfyj. 2021. 01. 004三元电池废料盐酸浸出液中通常含有大量 镰、钻、猛与铁、锌等元素,一般用P204或P507 萃取分离口幻,反萃取镰、钻、镒之后的有机相需要 继续用高浓度盐酸溶液反萃取铁和锌。

反萃取液 中铁、锌、猛含量较高,一般需要用碱中和处理卩如,极大地耗费酸和碱,并且中和后产生的沉 淀因重金属含量较高,需要再次分离处理*也。

废盐酸的回收处理通常有减压蒸僧法"切、树脂除杂法卩如、萃取法⑴一切等。

减压蒸傳法对设 备腐蚀性较大,且无法对溶液中的金属离子进行有效分离;树脂除杂法对溶液中硫酸根含量、油含 量要求较高;萃取法可有效分离溶液中的金属,且 操作简单,具有工业潜力。

N503萃取剂可用于从废盐酸中萃取除铁"切,其除锌效果较差且容 易产生第三相「切。

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究铁、锌和锰是重要的金属元素,在工业生产和日常生活中具有广泛的应用。

为了获得纯净的铁、锌和锰单质或其化合物,需要对硫酸盐溶液中的这些金属进行分离和萃取。

研究目的:本研究旨在通过适当的分离和萃取方法,从硫酸盐溶液中高效地分离出铁、锌和锰,以提高其纯度。

研究方法:实验步骤:1.准备样品:将硫酸盐溶液进行适当的预处理,去除杂质和非目标元素。

2.萃取剂的选择:根据目标元素的特性和化学性质,选择合适的萃取剂。

例如,可以选择有机溶剂如酮类、醋酸酯或醚来萃取目标金属离子。

3.萃取条件的优化:通过调整溶液的pH值、温度和反应时间等条件,优化金属离子的萃取效果。

比如,可以增加萃取剂的浓度,提高金属离子的选择性萃取效果。

4.萃取过程的监测:使用光谱分析或原子吸收光谱等方法监测金属离子的萃取效果,确定最佳的反应条件。

5.分离产品后的处理:将萃取后的有机相与水相进行分离,并进行适当的洗涤和干燥处理,以获得纯净的金属化合物或单质。

预期结果:通过上述研究方法,我们期望能够实现高效地从硫酸盐溶液中分离出纯净的铁、锌和锰。

其中,铁可以得到纯度高达99%的单质,用于制造钢铁和其他铁制品。

锌可以得到纯度高达99.9%的金属锌,用于镀锌、制造合金等工业生产。

锰可以得到纯度高达98%的金属锰,用于制造电池、合金等。

研究意义:本研究对于铁、锌和锰的分离和提纯具有重要的理论和应用价值:1.增加工业生产的资源利用效率,降低生产成本,提高产品的质量和纯度。

2.根据不同金属元素的需求和市场需求,有针对性地进行矿石开采和生产,以满足市场需求。

3.为其他相关研究提供方法和技术支持,促进相关领域的发展。

总结:通过研究硫酸盐溶液中铁、锌和锰的分离和萃取方法,可以实现高效提取这些重要的金属元素。

通过优化萃取条件和监测分离效果,可以获得纯度较高的铁、锌和锰化合物或单质。

这对于工业生产和科学研究具有重要的意义,有助于提高资源利用效率和产品质量。

利用P204离心萃取分离镍与锰、锌等杂质金属的研究

利用P204离心萃取分离镍与锰、锌等杂质金属的研究

化学化工C hemical Engineering 利用P204离心萃取分离镍与锰、锌等杂质金属的研究李勇宾(广西银亿新材料有限公司,广西 玉林 537624)摘 要:本文以初步沉淀除杂后的硫酸镍溶液为萃原液,以镍皂后P204有机相为萃取剂,采用离心萃取器进行12级离心萃取。

按照流量比O/A=3:1,在通量为0.4m3/h,频率为25Hz的最佳条件下,萃取11级时金属Mn、Cu、Zn的萃取率皆可达到99.9%以上,达到萃取分离要求。

关键词:离心萃取器;P204;硫酸镍;萃取中图分类号:TF816 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)16-0133-2Separation of nickel, manganese, zinc and other impurities by P204 centrifugal extractionLI Yong-bin(Guangxi Yinyi New Material Co., Ltd., Yulin 537624,China)Abstract: In this paper, a centrifugal extractor was used for 12 stage centrifugal extraction with nickel sulfate solution after impurity removal as extraction solution and P204 organic phase after nickel soap as extractant. Under the optimal conditions of flow ratio O/a=3:1, flux 0.4m3/h and frequency 25Hz, the extraction rate of metal Mn, Cu and Zn can reach 99.9% at 11 stages, which meets the requirements of extraction and separation。

铝锌分离最佳方法

铝锌分离最佳方法

铝锌分离最佳方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铝和锌是常见的金属元素,它们在工业生产中扮演着重要角色。

由于它们在性质上相近,导致在某些情况下需要将铝和锌进行分离。

铝锌分离的最佳方法取决于具体情况和要求,下面将介绍几种常见的分离方法。

第一种方法是溶剂萃取法。

溶剂萃取法是通过选择合适的有机溶剂,将铝和锌溶解于不同的溶剂中实现分离的方法。

通常情况下,铝可以溶解于一种有机溶剂中,而锌则溶解于另一种有机溶剂中。

通过调节溶剂的性质和萃取条件,可以实现高效的铝锌分离。

溶剂萃取法具有分离效率高、操作简便等优点,因此在某些工业生产领域得到了广泛应用。

第二种方法是电解分离法。

电解分离法是利用不同金属在电解液中的电极电位差异,通过电解的方式将铝和锌分离的方法。

在电解池中,铝和锌在不同的电极上析出,实现了二者的分离。

电解分离法需要电力作为驱动力,但分离效率高,且不会产生化学废物,因此在环保要求严格的行业中得到了广泛应用。

第三种方法是重晶石法。

重晶石是一种含铝和锌的矿石,通过对重晶石进行矿石选矿和冶炼处理,可以实现铝和锌的有效分离。

选矿过程中,可以利用磁选、浮选等物理方法实现铝和锌的分离,而冶炼过程中则可以通过控制温度和添加适当的还原剂等实现铝和锌的分离。

重晶石法具有操作简便、成本较低等优点,因此在一些资源丰富的地区得到了广泛应用。

除了以上几种方法外,还有一些其他的铝锌分离方法,如气体净化法、络合萃取法等。

不同的方法适用于不同的情况和要求,在实际应用中需要根据具体的情况选择合适的分离方法。

对于铝锌分离的研究也在不断深入,未来可能会出现更加高效和环保的分离方法。

铝锌分离是工业生产中常见的问题,选择合适的分离方法对于保障生产效率和品质具有重要意义。

不同的分离方法具有各自的特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择和优化。

随着科学技术的不断发展,铝锌分离技术也将不断完善,为工业生产带来更大的便利和效益。

希望本文对铝锌分离的研究和应用能够有所帮助。

金属离子分离实验报告

金属离子分离实验报告

一、实验目的1. 熟悉金属离子分离实验的基本原理和方法;2. 掌握沉淀法、离子交换法等金属离子分离技术;3. 提高实验操作技能,培养团队协作精神。

二、实验原理金属离子分离实验是化学实验中常见的实验类型,主要目的是将混合溶液中的金属离子分离出来。

常用的金属离子分离方法有沉淀法、离子交换法、萃取法等。

1. 沉淀法:利用金属离子与某些试剂发生反应生成难溶的沉淀,从而将金属离子从溶液中分离出来。

2. 离子交换法:利用离子交换树脂对金属离子进行吸附和交换,从而实现金属离子的分离。

3. 萃取法:利用金属离子在有机溶剂中的溶解度与在水溶液中的溶解度不同,将金属离子从水溶液中萃取到有机溶剂中,再通过反萃取将金属离子从有机溶剂中分离出来。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:氯化钠、硫酸铜、硝酸银、氢氧化钠、碳酸钠、盐酸、硫酸、苯、四氯化碳等。

2. 实验仪器:锥形瓶、烧杯、漏斗、玻璃棒、滴定管、离心机、分光光度计、原子吸收光谱仪等。

四、实验步骤1. 沉淀法分离金属离子(1)取一定量的混合溶液,加入适量的氢氧化钠,充分搅拌,使Cu2+、Ag+、Ba2+等离子生成氢氧化物沉淀。

(2)过滤,将沉淀物洗涤干净,得到氢氧化物沉淀。

(3)向沉淀物中加入适量的盐酸,使沉淀溶解,得到含有金属离子的溶液。

2. 离子交换法分离金属离子(1)将离子交换树脂浸泡在去离子水中,充分膨胀。

(2)将混合溶液通过离子交换柱,金属离子被树脂吸附。

(3)用适当的洗脱液(如盐酸、硫酸等)洗脱树脂,得到金属离子溶液。

3. 萃取法分离金属离子(1)取一定量的混合溶液,加入适量的苯或四氯化碳,充分振荡,使金属离子进入有机溶剂中。

(2)静置分层,将有机相取出,得到含有金属离子的有机溶液。

(3)向有机溶液中加入适量的水,使金属离子重新进入水溶液中。

五、实验结果与分析1. 沉淀法分离金属离子实验结果显示,加入氢氧化钠后,溶液中出现蓝色沉淀,说明Cu2+离子被成功分离。

溶剂萃取法

溶剂萃取法

10 溶剂萃取法在液体混合物溶液中加入某种溶剂,使溶液中的组分得到全部或部分分离的过程称为萃取。

溶剂萃取法是从稀溶液中提取物质的一种有效方法。

广泛地应用于冶金和化工行业中。

在黄金行业中,用溶剂萃取法提取纯金、银已有许多研究[1~3],在国外,其成熟技术已经工业应用多年。

用萃取法从含氰废水中提取铜、锌的研究也多有报导[5~6]。

在我国,直到1997年才由清华大学和山东省莱州黄金冶炼厂合作完成了萃取法从氰化贫液中分离铜的工业试验,取得了较好的效果。

9.1 溶剂萃取法的基本原理溶剂萃取法也称液—液萃取法,简称萃取法。

萃取法由有机相和水相相互混合,水相中要分离出的物质进入有机相后,再靠两相质量密度不同将两相分开。

有机相一般由三种物质组成,即萃取剂、稀释剂、溶剂。

有时还要在萃取剂中加入一些调节剂,以使萃取剂的性能更好。

从氰化物溶液中萃取有色金属氰络物一般用高分子有机胺类,如氯化三烷基甲胺(N 263)、稀释剂为高碳醇、溶剂是磺化煤油。

水相即是要处理的废水。

与吸收操作相似,萃取法以相际平衡为过程极限。

这与离子交换法和液膜法也是相近的。

但离子交换法使用固体离子交换树脂做吸收物质;而液膜法使用的是油包水(碱溶液用于吸收氰化氢)组成的吸收物质。

萃取法所用的吸收剂均由有机物组成,其质量密度一定要与水溶液或称萃取原料液有相当大的差别,以使两相靠重力就能较容易地分离开,有机相还要有较高的沸点,以保证有机物在使用过程中不至于损失太大。

萃取过程是一个传质过程,溶质从水相传递到有机相中,直到平衡。

因此要求萃取设备能充分地使水相中的物质在较短时间内扩散到有机相中,而且要求有机相的粘度不要过大,以免被吸收物质在有机相内产生较大浓度梯度而阻碍吸收进程。

萃取过程得到的富集了水相中某种物质或几种物质的有机相叫萃取相。

经过萃取分离出某种物质或几种物质的水相叫萃余液。

通过反萃将萃取相的被萃取物分离出去才能使有机相循环使用。

对于含铜氰络离子的萃取相,可用烧碱溶液将铜络离子从萃取相中反萃出来,得到含铜氰络合物浓度极高的溶液。

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究

从硫酸盐溶液中萃取分离铁锌和锰的研究铁、锌和锰是常见的金属元素,在许多工业和生活中都有广泛应用。

因此,从硫酸盐溶液中分离这些金属元素具有重要的实际意义。

在本次研
究中,我们将探索一种有效的方法来分离铁、锌和锰。

首先,我们需要一种适用于硫酸盐溶液的分离方法。

常见的分离方法
包括化学沉淀、溶液萃取和离子交换。

对于铁、锌和锰的分离,我们可以
通过调整溶液的酸度和添加适当的沉淀剂来进行选择性沉淀。

例如,对于
锌的沉淀,我们可以使用氢化物沉淀剂。

其次,我们需要选择合适的实验条件来实施这些分离方法。

这包括溶
液的酸度、沉淀剂的添加量和沉淀时间等参数。

在确定这些实验条件之前,我们可以进行预实验来找到最佳条件。

在实验过程中,我们还需要对得到的沉淀进行分析,以确定其中的铁、锌和锰的含量。

常用的分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体
发射光谱法和荧光光谱法。

在选择分析方法时,我们需要考虑到所需的灵
敏度、准确性和操作的复杂性等因素。

最后,我们需要对所得到的数据进行处理和分析,以得到最终的结果。

这包括计算出铁、锌和锰的分离率和回收率。

为了验证所得结果的可靠性,我们可以进行重复实验,并比较不同实验条件下的结果。

总之,从硫酸盐溶液中分离铁、锌和锰的研究是一个复杂而关键的过程。

通过选择适当的分离方法和实验条件,并进行准确的分析和数据处理,我们可以实现对这些金属元素的有效分离。

这将有助于我们更好地理解它
们的性质和应用,并为相关的工业和科学研究提供有价值的参考信息。

用P204从硫酸镍溶液中萃取分离铜锌锰的研究

用P204从硫酸镍溶液中萃取分离铜锌锰的研究

工业技术溶剂萃取方法因具有分离效率高、能耗低、生产能力大,设备投资少和便于连续工业化运行的优点[1]越来越受到业内青睐。

硫酸镍生产过程中的杂质几乎都可以用萃取法来除,但是考虑到较高的Ca、M g经萃取洗涤后生产微溶易堵塞萃取槽管路;高Fe易与萃取剂形成强的络合物,洗Fe过程需要大量的HCL 对环境影响较大;此外,Fe对萃取剂的络合强容易造成萃取剂萃取能力下降。

文章对于化学沉淀极易处理的Ca、M g、Fe 这里不再重复,主要研究化学沉淀法不容易处理的M n、两性元素Z n 以及可用硫化物沉淀处理的Cu 的萃取处理方法。

1 实验过程和方法1.1 萃取方法量取固定体积的硫酸镍溶液按实验要求加入P204萃取剂,振荡数分钟后静置分相,然后测定萃余液硫酸镍溶液中的各种金属离子浓度,进行分析比较。

1.2 所用原料是化学沉淀处理Ca、M g、Fe后的硫酸镍溶液具体情况见表1。

1.3 萃取剂及溶剂的选择2-乙基磷酸单(2-乙基己基)酯(商品名P 507)和2-(2-乙基己基)磷酸(商品名P 204)和c y a ne x 272都是适合硫酸镍溶液杂质分离的萃取剂;虽然P 507的N i 和C o 分离能力大于P 204远大于c y ane x 272,但是P 507的价格是P 204的一倍,实验使用的硫酸镍溶液中还需添加Co SO 4,因此笔者选用更经济实用的P 204作为萃取剂,经过初期实验比较选用磺化煤油作为溶剂[2]。

2 结果与讨论2.1 硫酸镍溶液中的Zn、Cu、M n的萃取分离参数的确定2.1.1 P 204体积分数的确定在室温下,调节硫酸镍溶液pH值为3.0左右,相比1∶1,改变P 204体积分数,振荡1 m i n,静置5 m i n,考察P 204体积分数与萃取分离的效果关系,实验结果如图1。

由图1可见,P 204体积分数越大,Zn、Cu、M n的萃取分离的效果越好,因为P 204浓度大,由图1可见分配比增大,但是实验发现P 204的体积分数越大,萃取液在较低的pH值时就容易水解,并且萃取过程中分相慢,容易产生乳化现象,此实验中P 204的体积分数选用15%。

离心萃取机溶剂萃取法萃取回收锌锰金属离子

离心萃取机溶剂萃取法萃取回收锌锰金属离子

离心萃取机溶剂萃取法萃取回收锌锰金属离子离心萃取机溶剂萃取法萃取回收锌锰金属离子电池中含有许多贵重和有毒的金属,如锌、锰、镍、镉、锂和汞等。

随着电子产品的更新换代,电池用量增长迅速,废弃电池大量累积,废电池的回收日趋紧迫。

溶剂萃取法是湿法冶金的成熟技术,对金属稀溶液具有较高的回收率,天一萃取CWL-M型离心萃取机采用溶剂萃取法从废电池中萃取回收锌锰金属离子。

将ZnSO4、MnSO4水溶液用浓硫酸调节PH值,并与萃取剂混合置于CWL-M型离心萃取机中离心分相。

影响锌、锰离子萃取率的因素1、萃取剂的影响由于金属离子呈较强的碱性,中性和酸性磷氧类萃取剂是适宜的选择对象。

研究表明,与一般金属萃取的结果相类似,酸性磷氧类的萃取剂(P204)萃取效果更佳,且碱性强的组分(Zn2+)优先萃取入有机相;在酸性条件下。

可以明显地提高中性磷氧类萃取剂对于Zn2+的萃取效果。

2、萃取剂浓度的影响随萃取剂浓度的增大,Zn2+和Mn2+的D 值随之增大,较高浓度的萃取剂组成有利于提高萃取率;随平衡水相金属离子浓度c的增大,D值呈下降趋势,这是化学萃取的典型特征。

值得提及的是,由于P204与金属离子之间的反应为离子交换,且因Zn2+碱性强于Mn2+而被优先萃取,提高萃取剂浓度不仅可以提高萃取率,而且也可以提高Zn2+优先萃取的权重。

3、稀释剂种类的影响选择极性和非极性两种稀释剂,甲苯和正己烷,进行了稀释剂对萃取平衡影响的实验研究,研究表明,以极性小的正己烷为稀释剂时的平衡分配系数大于极性强的甲苯体系,相比之下,在正己烷中,锌的萃取选择性更大。

这一现象可能是由于稀释剂与P204之间的作用力强会减少P204对于金属萃取的份额所至。

无论从萃取剂的成本还是萃取效果考虑,非极性的稀释剂都是优先选择的对象。

4、PH值的影响一般而言,磷氧类萃取剂对金属的萃取属阳离子交换机理,升高溶液的PH值有利于提高金属离子的萃取率。

PH值对P204萃取Zn2+和Mn2+平衡的研究结果表明,与其他磷氧类萃取剂萃取金属离子的结果相类似,PH值对萃取平衡的影响很大,提高溶液的ph值,Zn2+和Mn2+的萃取分配系数大幅度增加;相比之下,Mn2+分配系数的变化幅度大于Zn2+的结果;同时,较小的萃取剂浓度,在较高的ph值条件下,可以获得同样的萃取效果。

萃取法从含锌废水中回收锌

萃取法从含锌废水中回收锌

萃取法从含锌废水中回收锌
某含锌废水中锌含量达30~40g/L,很有回收价值。

目前的回收方法是先用化学沉淀法除杂,再蒸发浓缩制备七水硫酸锌产品。

该法虽然对Fe2+和Mn2+等阳离子杂质脱除效果较好,但也有一部分锌进入沉淀渣,导致锌的损失率达到10%甚至更高,从而影响锌的回收率[1]。

同时,由于不能有效去除C l-杂质,不能用于制备高附加值的电解锌[2]。

溶剂萃取能从溶液中选择性提取金属离子,具有较好的杂质分离效果。

它不仅可以直接回收目的金属,实现无渣工艺,减少环境污染,而且杂质分离效果好[3],尤其能较好地分离C l-。

文献中报导的可从硫酸锌溶液中萃取锌的萃取剂有很多[4-5],其中最常用的是P204[6-8]。

用萃取法处理的工业含锌废水或湿法炼锌浸出液中锌的浓度普遍较低,浓度多在每升几克到十几克的范围内[9-12],用
P204萃取时,有机相只需稍作皂化即可达到较好的萃取效果[13]。

研究用萃取法处理含锌量为30-40g/L,且杂质多、含量高的废水,实现锌和杂质离子的有效分离,并制备出满足电积锌要求的锌浓度高、杂质含量低的锌电解液。

1实验方法1·1仪器与试剂试验仪器主要有分液漏
斗、......(本文共计5页)。

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0. 8 mol/L and the mass fraction of zinc in strip liquor could be up to 89. 9 g/L after 4 -stage counter -current back -ex2 traction.Onthebasisofthat,theprocesstoextractzincionbyP204from sulfuricacidleachingsolutionofpyrolusiteand
Zn2 + ,Mn2 +的性质比较相或作为电积液生产高纯金属锌
,锰溶液经深度除锌

,分离比较困难。对锌、锰离子混合溶液的处理
,后可制取化学二氧化锰或高纯碳酸锰。实现了软锰
研究较多的是电解分离锌、锰
,即在阳极获得电解二矿和锌精矿的加工利用
,有较高的工业研究价值。
氧化锰
,在阴极获得锌
3. 2. 1 萃取剂含量的影响
在室温、相比
A /O为
1的条件下
,用不同体积
分数的
P204的煤油溶液与锌浓度为
0. 187 6 mol/L,锰浓度为
0. 1977mol/L,pH =4的
ZnSO4 ,MnSO4混合溶液相混
,在磁力搅拌器上搅拌
10 min,锌的一级萃取率如图
P204萃取锌的工艺。
中图分类号
: TQ125. 14 文献标识码
:A 文章编号
: 1006 -4990 (2008) 09 -0020 -04
Study on zinc -manganese ion separation from sulfate solution by solvent extraction
sphalerite was suggested.
Key words:pyrolusite; sphalerite; ZnSO4;MnSO4
以软锰矿和锌精矿同槽硫酸浸取得到
ZnSO4 , (反萃液
)经深度除锰后可用来制取活性氧化锌
[4]
MnSO4混合溶液
[1] ,由于
2. 2. 1 配制
ZnSO4 ,MnSO4混合液
称取适量
ZnSO4 ·7H2 O和
MnSO4 ·H2 O,加水
溶解
,转移到
1L的容量瓶中
,用水稀释至刻度
,取
样。用
EDTA络合滴定法测得混合液锌浓度为
0. 187 6 mol/L。锰浓度用氧化法测定
,测得混合溶
,混合均匀
,置于磁力搅拌器
上搅拌
10 min。将溶液移入分液漏斗
,静置分层
,取
水相样品
,测定其
pH及浓度。水相中的锌浓度用
EDTA络合滴定法测定
,锰浓度用氧化法测定
,用差
量法算出有机相中金属离子的浓度。反萃时用
1 mol/L的稀硫酸对有机相按上述步骤进行反萃及
,分析纯
,广东汕头市
西陇化工厂。其他试剂
: ZnSO4 ·7H2 O、MnSO4 ·
H2O、EDTA、( NH4 ) 2 S2O8、
(NH4)2 Fe (SO4)2、
AgNO3、硫酸、磷酸、盐酸、氨水、六亚甲基四胺为分
析纯
;煤油为工业纯
,经普通蒸馏纯化。
2. 2 实验
无机盐工业

40卷第
9期
INORGAN IC CHEM ICALS INDUSTRY2008年
9月
溶剂萃取法分离锌锰金属离子的实验研究
3
崔国星
,严赤美
,张启卫
(三明学院化学与生物工程系
,福建三明
365004)
摘 要
:以软锰矿和锌精矿同槽酸浸取得到硫酸锌、硫酸锰混合液
,研究了从混合溶液中萃取分离锌离子、锰
离子的萃取剂的选择以及适宜的萃取条件。实验结果表明
关键词:软锰矿;锌精矿;硫酸锌;硫酸锰
,磷酸二
(2 -乙基己基
溶液pH为4. 0, P204的体积分数为
)酯
( P204)萃取锌的能力优于磷
Cui Guoxing, Yan Chimei, ZhangQiwei
(Department of Chemical andBiological Engineering,SanmingUniversity,Sanming 365004, China)
Abstract:A study was carried out to find out the suitable extractant and the suitable conditions for extraction of zinc
中金属离子进行反应时
,释放出一定量的酸
,使体系
的酸度升高
,使锌进入有机相的数量或浓度降低
,该
过程相当于离子交换过程。
TBP的萃取反应为
:
ZnSO4 + TBP ZnSO4 ·TBP
可见
, TBP萃取过程中溶液不发生酸度的变化
,该过
程相当于吸附过程。
,但该方法的生产费用高。近从锌、锰离子混合溶液中萃取分离锌、锰离子研究较
年来不少研究者开展了化学分离锌、锰的研究
,并取多的是锌的萃取。能够萃取锌的萃取剂有酸性磷酸
得进展
[2-3]。化学分离锌、锰的方法分为化学沉淀酯类萃取剂
,有机胺类萃取剂
,有机羧酸类萃取剂
,
法和溶剂萃取法。化学沉淀法用氨水优先沉淀锰时中性萃取剂
[5]。对锌萃取的研究主要集中在碱性
可达到锌、锰的初步分离
,但沉淀剂过量系数较大
,溶液中的萃取
,而从酸性溶液中萃取锌主要以磷酸
物料量膨胀
,造成回收氨负担重
,成本提高。溶剂萃二
(2 -乙基己基
)酯
( P204)为主。笔者根据浸出液
取法具有处理量大、反应速度快、分离效果好、生产的性质
,选择采用
P204和磷酸三丁酯
( TBP)作为
效率高、操作简便、易于连续作业等一系列优点。
锌、锰离子萃取分离的萃取剂进行试验研究
,探讨用
ZnSO4 ,MnSO4混合溶液萃取分离之后的含锌溶液
萃取剂在硫酸介质中萃取分离锌、锰的工艺参数。
3基金项目
:福建省科技计划资助项目
萃取率/%
1
水相离子浓度
/ (mol # L-1)
序号萃取剂
Zn2 +
Mn2 +
0. 1856
0. 1932
Zn2+ Mn2+
P204 0.09405 0.0121 50.13 6.1
2 TBP 0.0134 0.0045 7.14 2.23
金属离子呈较强的碱性
酸三丁酯
(TBP) ,在室温、相比
A/O =2 ∶1、萃取时间
10 min、萃取级数
5级、
40%时
,萃取率达到
95% ,萃取相锌质量浓度为
27. 15 g/L。反萃液为
0. 8 mol/L的稀硫酸
,4级反萃
,反萃液锌质
量浓度可达到
89. 9 g/L,在此基础上提出了从软锰矿和锌精矿同槽酸浸取液中用
7. 14%,锰的萃取率为
2. 23%,不
能较好地实现对锌、锰离子的萃取分离。而
P204对
锌离子萃取的效果显著
,对锰离子的萃取率不高
,可
以较好地实现对锌、锰离子的分离。因此
,实验选用
P204作为锌、锰离子萃取分离的萃取剂。
3. 2 P204对锌离子的萃取操作条件的影响

)为
1,在磁力搅拌器上搅拌
10 min,两相中锌、锰
离子浓度见表
1。

1 P204和
TBP对锌、锰离子的萃取分离效果对比
1 P204 0. 093 57
2 TBP 0. 174 2
序号萃取剂
有机相离子浓度/ (mol·L -1 )
Zn2 + Mn2 +
,随
着萃取时间的增加
,杂质的萃取率也随之增加。为
无机盐工业 第
40卷第
9期
了保证锌的萃取完全达到平衡
,取萃取时间为
10 min。
数为
40% ,室温且萃取时间为
10 min,实验结果见图
分数为
40%。
3. 2. 2 萃取时间的影响
在室温
,相比
A /O为
1,有机相
P204体积分数

40% ,溶液
pH =4条件下
,不同磁力搅拌时间对
锌萃取率的影响如图
2所示。由图
2可以看出
,萃
取平衡时间较短
,5 min时萃取几乎达到了平衡
液锰浓度为
0. 197 7 mol/L。
2. 2. 2 实验步ห้องสมุดไป่ตู้

P204, TBP分别和煤油按要求的比例混合。
将已知浓度的
10 mL ZnSO4 ,MnSO4混合液在
50 mL
的碘量瓶中用
1 mol/L的硫酸或
1 ∶1的氨水调节
pH,加入
10 mL萃取剂
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