从含镁二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液中反萃取镁的研究

采用简单的反萃取法回收二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液中的镁。考察了反萃剂种类、反萃时间、反萃转速、反萃剂浓度、反萃相比(有机相与水相的体积比)O/A值对反萃取率的影响。研究结果表明:在常温下,以硫酸作反萃取剂,反萃剂浓度为4 mol·L-1,反萃时间为20 min,反萃取震荡转速为200 rpm,反萃相比O/A值为5时,镁的反萃率可达93.98%,经过反萃后得到的二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液可以重复萃取冶金废水的镁离子,镁的萃取率保持不变。这一研究结果对于冶金行业废水的处理与综合利用具有重要参考价值。     

萃取法去除硫酸氧钛液中杂质铁

采用溶剂萃取法有效去除了钛白粉制备过程中的中间产物硫酸氧钛液中大量的杂质铁。 将硫酸氧钛液中的Fe2+氧化成Fe3+后,用磷酸三丁酯(TBP)和煤油混合体系萃取除去Fe3+。 考察了氧化剂、稀释剂、有机相中TBP体积分数、萃取相比、NaCl加入量等对铁萃取率的影响以及反萃条件的选择和萃取剂的循环使用效果,结果表明,用煤油作稀释剂,TBP在有机相的体积分数为60%,萃取相比O/W为2∶1时,NaCl加入量以Cl-计4 mol/L,Fe3+的3次萃取率可达99%,钛的损失率低至0.4%。当反萃相比W/O为1∶1时,Fe3+的3次反萃率可达100%。TBP经过5次萃取-反萃循环使用后,对Fe3+的萃取率无明显下降,可循环使用。     

从太平洋中部深海粘土盐酸浸出液中萃取回收钇的研究

针对太平洋中部深海粘土HCl浸出液酸度高、成分复杂等特点,克服现有萃取剂不足,采用新型萃取剂P535从高浓度HCl浸出液中直接萃取回收Y~(3+),考察料液酸度、萃取剂浓度、萃取时间和相比对萃取的影响以及HCl,H2SO4反萃剂对反萃的影响,分别绘制萃取平衡等温线和反萃平衡等温线,确定反萃方案并完成转型。结果表明:以有机相组成为10%P535(质量分数)+磺化煤油作为萃取剂,料液酸度为1.12 mol·L-1HCl,其最佳萃取条件为:萃取时间5 min,相比O/A=1∶2。经过3级逆流萃取,Y~(3+)萃取率达到98%,Fe~(3+)共萃进入有机相,其他金属基本不萃取。负载有机相用2 mol·L-1的H2SO4溶液可选择性反萃Y~(3+),得到Y_2(SO_4)_3溶液,反萃Y~(3+)的有机相再用8 mol·L-1HCl溶液反萃共萃的Fe~(3+),完成转型。     

萃取Fe3+和氨水-乙醇反萃沉淀法制备α-Fe2O3

以磷酸二异辛基酯(P204)为萃取剂,CCl4为溶剂,从Fe(NO3)2水溶液中萃取铁离子,以氨的乙醇溶液反萃含铁的有机相,通过优化控制相间传质过程,获得了Fe(OH)3前驱体,经煅烧后得α-Fe2O3粉体,采用TEM、FTIR、XRD等测试技术对α-Fe2O3进行表征。 研究表明,在油水相比为1∶1,水相c(Fe3+)=0.10 mol/L(pH=3.0)、油相P204为V(P204)∶V(CCl4)=1∶3、平衡时间为20 min,Fe3+萃取率达98.44%;反萃取溶液V(氨水)∶V(乙醇)=1∶7、陈化温度约10.0 ℃,制备纳米α-Fe2O3的煅烧温度为600 ℃较宜。     

共萃剂ClO4-作用下磷酸三丁酯分离盐湖卤水锂镁

采用磷酸三丁酯(TBP)作为萃取剂、NaClO4作为共萃剂从高镁锂比盐湖卤水中提取锂,考察了萃取温度、溶液pH值、相比和ClO-4用量等因素对Li+萃取率的影响.结果表明,卤水一次萃取的最佳操作条件为:萃取时间10 min,温度25℃,Vo/Vw=2.0,n(ClO-4)/n(Li+)=2.0,pH=5～8,Li+和Mg2+的最高萃取率分别为65.41%和13.31%,锂镁分离系数达到12.32.用水在Vw/Vo=1.0、50℃时进行反相萃取,Li+的反萃率达到81.52%,此时镁锂质量比由45.61下降至8.45.锂镁离子萃取过程呈放热效应,金属离子的萃入对TBP中H的化学位移没有影响,但会导致P O双键的红外伸缩振动吸收峰从1280 cm-1移至1264 cm-1.25℃时用斜率法测定Li+萃合物的组成接近2LiClO4.5TBP,反萃液经深度除镁后可制备碳酸锂.     

N_5O_3-TRPO混合萃取剂从碱性氰化液中萃金

研究 N5O3- TRPO混合萃取剂从碱性氰化液中萃取金 ,考察了平衡时间、水相初始 PH值、水相离子强度、金浓度、N5 0 3浓度、磷类添加剂的种类及其浓度、稀释剂、温度、相比等因素对金萃取率的影响 ,绘制了萃取等温线 ,测定了金的饱和容量 ,考察了所选定的萃取体系对银 ( )、铁 ( )、铜 ( )、镍 ( )、锌 ( )的萃取性能 ,计算出了金与这些杂质元素的分离系数。研究了负载有机相中金的反萃。结果表明 N5O3- TRPO ROH正十二烷体系对 Au( CN) 2 具有较高的萃取率和选择性 ,可应用于碱性氰化液中金的萃取分离。     

HEH/EHP萃取剂中钍的反萃性能研究

研究了含钍HEH/EHP(2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基脂)萃取剂中钍的反萃性能。采用HCl,HNO3和H2SO4三种矿物酸分别对钍进行了反萃试验研究,结果表明,当反萃酸浓度为[H+]=6 mol.L-1时,HCl和HNO3反钍率小于1%,而硫酸的反钍率接近69%,表明H2SO4是钍的有效反萃剂。以H2SO4作为反萃剂,研究了相比、反萃酸浓度、酸用量、萃取剂浓度及钍负载量对钍的反萃性能的影响。在此基础上,对钍的逆流反萃过程进行了研究,当起始酸浓度为7 mol.L-1时,分别采用1∶1和4∶1的相比进行3级逆流反萃,反萃率分别为92.10%和53.29%。     

粉煤灰硫酸浸出液中钛和铁的萃取分离

将粉煤灰的硫酸浸出液,用氨水调节pH值后,用三正辛基氧膦-煤油、磷酸二异辛酯-煤油萃取分离溶液中的Ti4+和Fe3+。 考察了萃取剂、水相阳离子浓度、pH值及萃取温度和时间等实验条件对萃取率的影响;讨论了萃取剂再生条件对提取率及分离产物纯度的影响。 用XRD表征了反萃取煅烧产物的物相组成,用X射线荧光分析测定了煅烧产物TiO2和Fe2O3的纯度。 分析结果表明,钛的萃取率达到97%,提取率＞92%;铁的萃取率达到97%,提取率达到96%;TiO2 和Fe2O3的纯度分别为98%和97%,均可以用作涂料的颜料。     

咪唑类离子液体[C10mim][NTf2]萃取铈(IV)

以咪唑类离子液体1-癸基-3-甲基咪唑三氟磺酰亚胺盐[C10mim][NTf2]为萃取剂,研究了其对铈(Ⅳ)的萃取行为,分别考察了萃取时间、料液浓度、硝酸浓度、离子液体咪唑环上烷基链长、无机盐浓度和温度对萃取过程的影响。 热力学计算表明,萃取过程是自发的放热过程。 推测可能的萃取机理是阴离子交换机理。 对萃取液进行了反萃考察,在硫酸浓度为1.0 mol/L时,反萃率为85.1%。     

络合法除P507-N235体系中铁的研究

因铁离子具有强烈的水解倾向及易与其他离子形成配合物的性质,在溶剂萃取体系中的存在形式极为复杂。在稀土萃取体系中,采用P204或N235除铁,经盐酸反萃后,有机相中铁的反萃率较低,不能深度除去,影响萃取剂的萃取性能。而在P507-N235盐酸萃取体系中,Fe3+在低酸度下可被P507萃取,在高酸度下形成Fe Cl-4配合物被N235萃取,萃取率达99%以上,且难被反萃下来。研究采用草酸和EDTA络合法除去有机相中的铁,结果表明:草酸络合法除铁率较低,较难用草酸络合法将有机相中的铁反萃下来;在温度25℃、反萃时间14 min,相比1∶1的条件下,用EDTA络合法除铁,铁的反萃率可达97.51%,经4次错流反萃后,可将有机相中铁的浓度降至0.002 g·L-1,达到深度除铁的目的。     

DNNSA反胶团溶液净化磷酸中镁的研究

本文研究了二壬基萘磺酸(DNNSA)形成的微乳萃取磷酸中镁离子的工艺条件.分别考察了稀释剂、萃取时间、萃取剂浓度、温度、磷酸浓度对磷酸中镁离子萃取的影响.结果表明,稀释剂极性越低越有利于萃取,萃取平衡时间为40 min,萃取剂浓度增加有利于萃取,升高温度对萃取有利,磷酸浓度增加萃取率下降.红外光谱分析证实,DNNSA反胶团萃取磷酸中镁离子为阳离子交换机理.     

中空纤维分散液膜富集稀土元素

采用2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(HEHEHP)-正庚烷为萃取剂,盐酸为反萃取剂,中空纤维膜作支撑膜,研究中空纤维分散液膜技术富集稀土镱(Yb~(3+))离子。考察了体系物性:反萃分散相中反萃剂浓度、萃取剂浓度、萃取剂与反萃剂体积比、料液相p H值、稀土离子浓度;流体流动状态:反萃分散相与料液相流速变化等因素对富集稀土离子的影响。中空纤维分散液膜富集Yb~(3+)的最佳条件为:萃取剂浓度为0.25 mol/L,反萃取剂HCl浓度为4.00 mol/L,萃取剂与反萃剂体积比为10∶40,料液相p H=2.80,稀土离子浓度为0.025 mol/L。反萃分散相体积流量和料液相体积流量较小时,萃取率随流量的增加呈现逐渐增大的趋势。若两相体积流量过大,反萃过程进行不完全,萃取率反而下降。研究结果表明,中空纤维分散液膜技术可实现稀土离子的有效富集。     

“抑制-萃取”法从含铁酸溶液中选择性提钒

酸法浸出石煤提钒因具有环保、金属收率高的特点而备受关注,但同时进入母液的铁(高含量的Fe³⁺)严重影响了钒的富集和产品生产。 对此,本文提出一种基于“抑制-萃取”效应的钒/铁分离混合萃取体系(P507(2-乙基己基磷酸-单2-乙基己基酯)+ N235(三辛/癸烷基叔胺)+磺化煤油),并详细研究了各因素对钒铁分离和钒富集的影响规律。 结果表明,P507是钒铁萃取的主体,N235不具萃Fe³⁺能力,是产生抑制铁萃取的关键因素,其浓度越高铁萃取率越低;对于酸度较高(pH≤0.4)的原料液钒/铁的分离效果仍较好,这表明了该“抑制-萃取”混合萃取体系对高酸度浸出液钒/铁分离的适用性。 采用氨水从负载有机相中反萃取钒铁,当氨水浓度为6 mol/L时钒的反萃率99%以上,25 ℃,V(有机相)∶V(水相)=2∶1时的反萃液中钒质量浓度14.73 g/L,铁质量浓度小于0.022 g/L,m(V)/m(Fe)=669.5。 该“抑制-萃取”法分离钒/铁操作简单、经济高效,极具工业化前景。     

TBP对含钛原料酸浸液中盐酸的萃取分离

研究了TBP(磷酸三丁酯)对盐酸的萃取和反萃性能。萃取过程研究和红外光谱分析结果表明:盐酸以TBP·HCl的形式进入有机相,萃取速度很快,一分钟达萃取平衡。盐酸萃取率随萃取剂浓度的增加而增加,而对钙、镁、铝无萃取性能,可实现含钛原料酸浸液中盐酸的萃取分离。以水为反萃剂,可有效反萃萃取液中的盐酸。模拟逆流萃取,绘制了以100%TBP为萃取剂,对6 mol·L~(-1)盐酸进行萃取的萃取-反萃等温线。     

Cyanex 923从硫酸体系中萃取钪及其与P507和环烷酸的比较

稀土元素钪(Sc)在相关原料中含量低,伴生杂质元素多,回收困难。针对这一问题,本文系统对比了直链三烷基氧化膦(Cyanex 923)、2-乙基己基磷酸单-2-乙基己基酯(P507)、环烷酸在硫酸体系中对Sc的萃取、分离和反萃。Cyanex 923在高酸度下能完全萃取Sc,而环烷酸和P507则在低酸度下有较高萃取率。Cyanex 923分离Sc与锆(Zr)、钛(Ti)的最佳水相酸度为1 mol/L,分离系数分别为5. 6和10. 6。P507在水相H~+浓度为2 mol/L时对Sc/Zr、Sc/Ti有最大分离系数,分别是21和59. 7。虽然P507有更好的分离效果,但难以反萃。3种萃取剂中仅有Cyanex 923能被有效反萃,在反酸H+浓度为0. 4 mol/L时有最大反萃率。因此,Cyanex 923更适合从含Sc二次资源浸出液中分离回收Sc。     

磷酸三丁酯、4-甲基-2戊酮对铝锂溶液中锂的萃取行为

以磷酸三丁酯(TBP)作为主要萃取剂,4-甲基2-戊酮(MIBK)作为协助萃取剂,三氯化铁(FeCl₃)作为共萃剂,以铝锂溶液体系作为试验对象,全面系统的研究了萃取剂的各组成成分、水相溶液的pH值、铁锂原子比、萃取相比、萃取时间以及静置时间对铝锂溶液中锂的萃取效果的影响。通过正交试验确定了萃取反应的最佳反应参数：萃取相比为5∶2,铁锂原子比为2∶1,pH值为1.5,TBP体积分数为70%,MIBK体积分数为15%,萃取时间为10 min。在此条件下,锂的单级萃取率可达82%,锂铝单级分离因数可达51。对萃取分离过程的反应机理进行了研究,深入探索了铁锂共萃取效应,确定了反应产生的萃合物形态为LiFeCl₄·2TBP·MIBK,并探究了萃合物形成过程中的键合方式。该萃取方法经济高效,适用于铝锂溶液中锂的分离。     

离子液体[Emim]PF6-邻菲咯琳萃取回收废旧电池中镐、镍离子的研究

研究了疏水性离子液体[Emim] PF_6-邻菲咯琳萃取体系对废旧镍镉电池中镉、镍离子的萃取性能,考察了振荡时间、温度、平衡水相酸度和萃取剂用量时萃取性能的影响.在水相pH值为5.91、温度为80℃时,4.0mL4g/L的邻菲咯琳与3.0mL离子液[Emim] PF_6组成的萃取体系时废旧电池液中镉、镍离子萃取效果良好.同时研究了废旧离子液在不同时间及酸度下的反萃效果,在浓度为1.0mol/L的盐酸介质中反萃1h,镉、镍离子能较好地被反萃.     

磷酸对伯胺萃取分离稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的影响及铁(Ⅲ)的萃取机理

本文研究了磷酸对伯胺N₁₉₂₃从硫酸溶液中萃取分离稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的影响,指出了磷酸的存在有利于稀土(Ⅲ)与铁(Ⅲ)的分离。考察了不同结构的伯胺和不同性质的溶剂及温度对萃取平衡的影响。通过IR测定和斜率法等研究,提出了N₁₉₂₃从磷酸介质中萃取铁(Ⅲ)的机理。     

纸上反相层析研究β-二酮-酸性有机磷体系对稀土的协萃效应

用反相纸层析技术研究了β-二酮(PMBP、HTTA与HBA)与有机磷酸(P538、P204、P507)组成的体系对稀土的协萃效应。提出两种萃取剂都是以酸性配体形式起作用,协萃效应与两种萃取剂的pKa大小及萃取剂的空间位阻有关。当两种萃取剂的pKa相差较大时,β-二酮的酸式电离被抑制,大大减弱了配位能力,协萃效应很弱。当两种萃取剂的pKa相近,同时空间位阻较小时,协萃效应最为显著。     

多烷基支链仲胺从碱性氰化液中萃取金

研究了多烷基支链促胺从碱性氰化液中萃取金,考察了平衡时间、水相初始pH值、金浓度、离子强度、温度、萃取剂浓度、稀释剂、相比等因素对金萃取率的影响,绘制了萃取等温线,测定了金的饱和容量,考察了萃取体系对银（Ⅰ）、铁（Ⅱ）、铜（Ⅰ）、镍（Ⅱ）、锌（Ⅱ）的萃取性能,计算出了金与这些杂质元素的分离系数,研究了负载有机相中金的反萃,结果表明,该萃取体系在pH5－11范围内对Au（CN）2^－有较高的萃取率和选择性,pH1／2＝11.7,可用于碱性氰化液中金的萃取分离。