稀土冶炼副产品铈富集物的提纯工艺研究

四川冕宁稀土矿生产工艺采用两步盐酸优溶法生产少铈富镧混合氯化稀土,产生大量的铈富集物产品。这种粗铈产品提纯困难,价格低廉,用途单一,只能用来生产稀土硅铁合金。采用硫酸溶解铈富集物,溶解完全后加入还原剂——硫脲,四价铈还原成三价铈,使混合稀土全部为三价稀土。用Mg O中和除渣后用P204-煤油萃取全捞稀土,盐酸反萃取,提取出混合氯化稀土。     

稀土冶炼副产品中提取铈的工艺研究

某矿生产工艺采用两步盐酸优溶法生产少铈富镧混合氯化稀土,同时产生大量的铈富集物中间产品。这种粗铈产品提纯困难,价格低廉,用途单一,只能用来生产稀土硅铁合金。采用硫酸溶解铈富集物,溶解完全后加入还原剂——硫脲,四价铈还原成三价铈,使混合稀土全部为三价稀土。用MgO中和除渣后用P204-煤油萃取全捞稀土,盐酸反萃取,提取出混合氯化稀土。     

P204-TBP体系协同萃取稀土铈的实验研究

本文用P204和TBP组成的协同萃取体系萃取氯化铈的混合稀土料液,主要研究目标是如何从氯化铈稀土溶液中高效率萃取分离稀土元素,更好减少对环境的污染,得到更为纯净的稀土元素,研制了新的协同萃取体系,是一项成熟的绿色环保工艺即P204-TBP体系,可直接用于稀土的萃取,回收稀土元素,实现循环利用。本实验的有机相为P204和TBP的混合试剂,水相为氯化铈溶液,通过观察萃取体系中P204的用量、振荡时间、相比以及稀土铈的浓度等因素对萃取铈的影响,得到P204和TBP所占比的具体分析数值。     

P204-HCl-H3cit体系中镧铈分配比及分离系数研究

针对P204萃取剂在HCl体系中高酸度下镧铈分离系数较低的问题,研究了含有柠檬酸(H3cit)的P204-HCl体系中,料液酸度与柠檬酸浓度对镧铈分配比和分离系数及萃取容量的影响.采用FT-IR方法分析了镧铈分离系数提高的机理.实验结果表明:在P204-HCl-H3cit体系中,镧铈的分配比和分离系数随酸度的增大而降低,随柠檬酸浓度的增加而提高,稀土元素的萃取容量随柠檬酸浓度的增大而提高.当料液酸度pH值为1.0、柠檬酸浓度为0.25mol/L时,镧和铈的分离系数为4.1,稀土的最大萃取容量为24 g/L,其指标优于相同酸度下的皂化P204-HCl体系.     

从冶锌工业废渣中提取镓和铟

以P204和TBP作萃取剂,建立了从冶锌废渣中同时提取镓和铟的新工艺。在大于1mol/L酸度条件下,用P204-煤油作萃取剂实现了镓和铟萃取分离。经三级萃取后,铟的提取率达到99%以上,镓的萃取率小于1%。在大于4mol/L酸度条件下,用TBP-煤油作萃取剂可使镓的提取率接近100%,TBP有机相用1.5mol/L氯化铵溶液反萃,镓的反萃率可达99%以上。该提取工艺操作简单,可实现同时提取工业废渣中的镓和铟。     

从冶锌工业废渣中提取镓和铟

以P204和TBP作萃取剂,建立了从冶锌废渣中同时提取镓和铟的新工艺。在大于1mol/L酸度条件下,用P204-煤油作萃取剂实现了镓和铟萃取分离。经三级萃取后,铟的提取率达到99%以上,镓的萃取率小于1%。在大于4mol/L酸度条件下,用TBP-煤油作萃取剂可使镓的提取率接近100%,TBP有机相用1.5mol/L氯化铵溶液反萃,镓的反萃率可达99%以上。该提取工艺操作简单,可实现同时提取工业废渣中的镓和铟。     

不同萃取剂从赤泥浸出液中萃取分离铁钙试验研究

研究了用P204、P507萃取分离赤泥浸出液中的铁、钙，考察了萃取剂的体积分数、水相pH、萃取温度、萃取时间和相比V_O/V_A对铁、钙萃取分离的影响，确定了2种萃取剂的最佳萃取试验条件，对比了萃取性能。结果表明：有机相组成为40%P204+60%磺化煤油时，在水相pH=1.4、萃取温度50℃、萃取时间15 min、相比V_O/V_A=1/1条件下，Fe³⁺萃取率为94.29%,Ca²⁺萃取率为5.07%,P204可较好萃取分离铁和钙；有机相为30%P507+70%磺化煤油时，在水相pH=2.5、萃取温度40℃、萃取时间15 min、相比V_O/V_A=3/1条件下，Fe³⁺萃取率可达99.67%,Ca²⁺萃取率为1.95%;P204、P507都能从赤泥浸出液中萃取分离铁、钙，相较而言，P507萃取分离性能好于P204。     

P204-HCl-H3cit体系萃取分离轻稀土的研究

针对在高酸度下二(2-乙基己基)磷酸(P204)萃取轻稀土氯化物时,La3 、Ce3 、Pr3 、Nd3 之间分离系数较低的问题,以H3cit-HCl-RECl3溶液为水相,1.5mol/LP204-煤油为有机相,进行了单级萃取实验,实验结果表明,P204在萃取高酸度稀土溶液时(pH=1.0)轻稀土分离系数和有机萃取量明显高于无柠檬酸(H3cit)的萃取体系.考察了P204萃取分离柠檬酸轻稀土时料液酸度、柠檬酸浓度、料液浓度对分离系数的影响,并与生产实际中皂化P204-HCl体系Ce/Pr分离生产线的萃取结果进行了对比,其结果说明,由于柠檬酸的加入强化了Ce和Pr的分离过程,所以在柠檬酸体系中Ce/Pr的分离效果优于盐酸体系.     

低锌浓度下锌镉的萃取分离行为研究

采用P204对低浓度Zn~(2+)、Cd~(2+)溶液进行萃取分离研究,旨在深入了解P204-煤油对Zn~(2+)、Cd~(2+)萃取的基本特性。研究结果显示:Zn~(2+)的萃取平衡常数在0.17~1.2之间,与国外同类萃取剂DEHPA对Zn~(2+)的萃取平衡常数0.458 7比较接近;P204对Cd~(2+)进行萃取时得到的平衡常数在1.07×10-3~6.9×10-3之间,与国外同类萃取剂5.248×10-3的萃取平衡常数相比较为接近。     

锆渣洗水中Sc与P的萃取分离工艺及其机理研究

研究了三种不同萃取体系(P350、P507、P204)对P和Sc的萃取特性及萃取机理,通过对比确定P204-TBP-煤油体系是分离Sc与P的最佳萃取体系,理想的有机相组成为25%P204+4%TBP+71%煤油,料液酸度选5.4mol/L为宜,此时Sc萃取率为98.78%,P萃取率为20.99%。P204体系适用的料液酸度范围以及P含量范围广,得到的回收产品可直接进入高纯氧化钪生产线作为原料使用,且该法工艺简单、经济,回收率高,具有推广应用价值。     

P204-kerosene-EDTA体系萃取分离钨钼

系统研究了以P204（磷酸二（2-乙基己基）酯）为萃取剂,乙酸丁酯、二甲苯、煤油为稀释剂,从硫酸体系中萃取分离钼的性能。实验结果表明,P204与三种稀释剂组成的有机相均对钼有良好的萃取性能,萃取效率与水相的pH值、萃取时间、酸体系有关。实验证实该体系对钨基本不萃取。基于钨、钼在酸性溶液中易形成聚合杂多酸并考虑稀释剂成本以及环境污染问题,选定以煤油为稀释剂与P204构成有机相,在水相加入EDTA（EDTA∶Mo=2）为络合解聚剂,获得了在酸性介质中萃取分离钨钼的满意结果。实验证实萃取过程为离子交换缔合机理。     

用溶剂萃取法从废酸液中分离钪、钛

研究了用溶剂萃取法从水解废酸液中分离钪、钛。结果表明:P204+煤油组成的单元萃取体系对钪的萃取能力较差,添加TBP后萃钪能力有显著提升,但三相问题依然存在;有机相中添加3%~5%的苯乙酮,组成三元协萃体系,可有效防止第三相生成,而且水相和有机相分相速度快且界面清晰。优化的钪、钛分离工艺条件为:V_a/V_o=5/1,逆流2级萃取,萃取时间10min,萃取剂为12%P204+5%TBP+3%苯乙酮+80%煤油。优化工艺条件下,钪萃取率平均为91.7%,钛萃取率平均为0.69%,钪、钛分离效果较好。     

用P204从废钒催化剂中萃取钒

用P204+TBP+磺化煤油体系从废钒催化剂还原酸浸液中萃取回收钒,考察萃取相比(O/A)、P204浓度及待萃液初始pH对萃取钒的影响。结果表明,P204萃取钒最优条件为:萃取剂组成20%P204+10%TBP+70%磺化煤油、相比O/A=2、料液初始pH=2.2、萃取5 min。在此优化条件下,VO2+萃取率可达98.73%。用1.5mol/L硫酸反萃6min,VO2+反萃率达93.35%,且制得V2O5产品达GB 3283-1987冶金99级V2O5的标准。     

P507和P204在稀土分离中的应用

文章详细报道了P507和P204两种萃取剂在轻稀土镧铈-镨钕分离工业生产中的实际应用,并且对其共性、特性及生产能力等进行了比较和分析,为稀土分离领域提供了一些技术参数和投资依据。     

P204-Cyanex 923磺化煤油用于铟的萃取和反萃研究

采用正交试验系统研究和对比了高原条件下P204磺化煤油和P204-Cyanex 923磺化煤油对铟的萃取和反萃条件。研究表明,适量添加Cyanex 923可在不影响萃取率的同时,降低有机相对铁的萃取;3 mol/L HCl+1 mol/L ZnCl2溶液对P204-Cyanex 923磺化煤油具有良好的反萃性能。     

萃取分离电解锰阳极液中锰、镁离子试验研究

电解锰过程中,阳极液中的镁离子在闭路循环中会逐渐积累,使电流效率下降,能耗增大,同时也影响电解锰产品质量。研究了用P204-磺化煤油溶液萃取分离阳极液中的锰离子和镁离子,分别考察了P204体积分数、有机相皂化率、水相pH、相比等参数对锰离子和镁离子萃取率的影响。结果表明,在溶液温度35℃、P204体积分数25%、有机相皂化率50%、水相pH=4.0,Vo∶Va=2∶1的最佳条件下,经4级逆流萃取,锰离子萃取率达99.5%,镁离子萃取率为31.8%。     

用P_(204)萃取分离锌、镉的工艺研究

本文首先测定了在氯化物介质中用P_(204)—煤油萃取锌、镉的分配平衡数据,继而研究了分馏萃取分离锌,镉的工艺条件。     

杯[8]芳烃磷酸酯萃取分离镧铈混合离子的研究

合成了对叔丁基杯[8]芳烃磷酸酯(简记为TPA),通过红外光谱和核磁共振谱表征了TPA的结构,研究了TPA对镧铈混合离子的萃取分离条件,初步探讨了TPA萃取La~(3+)、Ce~(4+)的分离机理。在水相pH=6.5、O/A相比1∶1、萃取时间150 min、萃取剂浓度3.0×10~(-3) mol/L下,TPA对La~(3+)、Ce~(4+)的萃取分离效率最高,Ce~(4+)/La~(3+)分离因子为6.74,略优于传统萃取剂P507-磺化煤油,且无需对镧铈混合离子溶液进行皂化处理,无氨氮废水产生。TPA在镧铈混合离子溶液中对Ce~(4+)有较好的选择性,若利用多级离心萃取分馏,有望实现La~(3+)、Ce~(4+)的高效、无氨氮污染萃取分离。     

P204与N235协同萃取钕的研究

采用非皂化的酸性萃取剂P204和碱性萃取剂N235协同萃取钕。研究了P204与N235的配比、萃取剂浓度、水相酸度、稀土浓度对P204与N235协同萃取钕的影响。结果表明,当N235与P204以体积比6∶4、协同萃取剂与煤油的体积比1∶1、pH为3.0时协同萃取钕的效果最好,随着稀土料液浓度的增大,萃取量先增大后趋于平稳,并且最大饱和容量达28g/L(REO),大于P204单独萃取钕的饱和容量。     

从含钒石煤酸浸液中溶剂萃取钒的试验研究

研究了从某含钒石煤酸浸液预处理后的溶液中溶剂萃取。用P204-TBP-磺化煤油组成的有机相萃取,用硫酸溶液反萃取,用酸性铵盐沉淀钒。试验考察了有机相组成、水相平衡pH、萃取剂浓度、相比、振荡时间等因素对钒萃取率的影响,确定了萃取工艺条件为:有机相组成为12.5%P204+5%TBP+82.5%磺化煤油,Vo∶Va=2∶1,三级逆流萃取。结果钒萃取率大于99.00%;用硫酸溶液经三级逆流反萃取,钒反萃取率大于97.00%;制备的V2O5产品纯度大于98.00%。