WPA-TBP体系中多组份萃取行为的研究

为了了解湿法磷酸(WPA)中的H3PO4、杂质和水50℃时在磷酸三丁酯-煤油(TBP)体系中的萃取率和分配系数,以及TBP对WPA中各组分的选择性系数和水的协同萃取情况,针对WPA-TBP-煤油萃取体系,对酸中的主要组分H3PO4,H2O,TBP)、杂质在有机相的萃取率和杂质在水相、有机相的分配以及TBP对H3PO4、杂质的选择性和水的协同萃取进行了研究.结果表明,在WPA中H3PO4浓度在5%～75%P2O5,TBP对杂质的萃取能力顺序为:Al3+相似文献   

杂质对磷酸萃取过程的影响

研究萃取相比与磷酸萃取率和杂质分离系数之间的关系,考察硫酸和铁2种杂质对磷酸萃取率的影响。实验结果表明:随着相比提高,磷酸萃取率上升,且各杂质分离系数提高;硫酸的存在有利于磷酸萃取,且存在一个最佳含量,使磷酸对硫酸分离系数最大;而铁离子的存在则不利于磷酸萃取。     

振动筛板塔中杂质对湿法磷酸萃取体系的影响

利用热法磷酸配制模拟湿法磷酸,并用湿法磷酸在振动筛板塔中进行了4级萃取分离实验,考察了铁,硫,氟在不同萃取级数时对磷酸萃取率和杂质分离系数的影响.结果表明,随着相比提高,磷酸萃取率由12%上升至65%,且有机相的磷酸含量由12%降至3%P2O5.对多级萃取体系,单个和多种杂质共存时,随着萃取级数的增加,磷酸萃取率也随之升高到75%以上,杂质分离系数升高至0.70左右,但在多种杂质共存体系下,在反应级数大于3时,分离系数随之下降.3级分离萃取时,磷酸的萃取率能达到75%,而对Fe3+和SO2-4分离系数最高达0.55和0.10左右,达到很好的净化分离湿法磷酸和杂质的效果.     

胺类萃取剂萃取湿法磷酸中硫酸根的研究

采用胺类萃取剂对湿法磷酸进行脱硫研究。在固定磷硫比条件下,考察了酸浓度、相比（萃取剂与磷酸的体积比）、萃取级数和杂质（铁离子和氟离子）对硫酸根萃取率与五氧化二磷分配系数的影响。磷酸浓度降低、相比增加和萃取级数增加,均会导致硫酸根和五氧化二磷萃取率增加、分配系数提高。通过实验可知,当萃取相比为0.5、五氧化二磷质量分数为20%时,采用2级错流萃取有利于萃取硫酸根和减少五氧化二磷损失;对铁的选择性较差,但可以在脱除硫酸根的同时脱氟。     

溶剂萃取法净化湿法磷酸萃取率的影响因素研究

萃取率是影响溶剂萃取法净化湿法酸生产效率和成本的关键因素。研究了溶剂萃取法净化湿法磷酸生产过程中萃取温度、原料磷酸浓度、原料磷酸杂质含量、相比对萃取率的影响,并确定了较佳的工艺条件。结果表明,各因素对萃取率均有较大的影响,较佳的工艺条件为:萃取温度为40~45℃,原料磷酸w(P_2O_5)为55%～57%,相比为4.0。     

醇-酯复合萃取剂萃取湿法磷酸的相平衡研究

以醇-酯复合萃取剂为对象,对湿法磷酸溶剂萃取的液相平衡进行了研究,测定了复合萃取剂-磷酸体系在25、45、60、70 ℃相平衡时磷酸的分配曲线,考察了磷酸分配系数与温度、相比、磷酸初始浓度的关系。结果表明：复合萃取剂能萃取磷酸的最大质量分数不高于50%,温度和相比对分配系数的影响都不大,但水相磷酸初始浓度对分配系数影响很大。     

甲基异丁基酮净化湿法磷酸的研究

湿法磷酸含有较多杂质,通过净化可拓宽其用途。以甲基异丁基酮为溶剂,采用溶剂萃取法净化湿法磷酸。研究了相比、萃取时间、搅拌转速、反萃剂加入量对五氧化二磷分配系数、氟离子和硫酸根选择性的影响。实验结果表明：相比对五氧化二磷分配系数影响明显,但对硫酸根的选择性影响不明显;萃取时间、搅拌转速对五氧化二磷分配系数影响并不明显;甲基异丁基酮对氟离子和硫酸根均有良好的选择性。相比（有机相与水相的体积比）为4∶1、萃取时间为10 min、搅拌转速为200 r/min、反萃剂加入量为萃取后萃取剂体积的15%,净化效果较佳。     

利用磷酸三丁酯在硫酸-磷酸体系中萃取净化低浓度湿法磷酸工艺的研究

研究了利用磷酸三丁酯在硫酸-磷酸体系中萃取净化低浓度湿法磷酸工艺,获得了萃取性能较好的萃取体系。实验表明,稀释剂（煤油）添加量为磷酸三丁酯与稀释剂总质量的10％时,萃取净化较佳工艺条件为：萃取相比4,萃取温度40℃,搅拌时间15min,硫酸添加量为原料湿法磷酸的1％;SO42^-去除率-80％,Fe、Al去除率99％以上,P2O5,损失率约60％,所得净化稀磷酸P2O5,7．5％,可作为热法磷酸吸收剂。     

TBP+MIBK混合溶剂协同萃取磷酸研究

本文用TBP+MIBK(TM)的混合体系对磷酸进行萃取,比较了TM与TBP+煤油(TK)萃取磷酸过程萃取有机相的粘度和磷酸含量,研究了TM体系萃取磷酸的协同萃取效应以及萃取平衡.结果表明:在相同的温度和浓度下,MIBK的稀释作用比煤油好,用TM体系萃取磷酸的萃取有机相中磷酸含量可以达到很高,而不会出现三相,因此TM体系萃取磷酸优于TK体系;而且从萃取体系的粘度和萃取体系的磷酸含量看,TM都优于TK体系;TM体系萃取磷酸具有一定的协同效应.     

气化废水络合萃取脱酚影响因素的研究

实验室选用磷酸三丁酯—煤油为络合萃取剂,研究了不同TBP浓度、温度、p H、相比等条件下体系的萃取性能;再针对TBP—煤油对多元酚萃取效率低的情况,研究了不同稀释剂条件下体系的萃取性能;实验结果表明,TBP—煤油溶液可以有效脱除废水中的单元酚,但对多元酚萃取效率还有待提高;极性稀释剂比非极性稀释剂对多元酚的萃取效果好,且萃取率顺序为MIBK正辛醇苯煤油。     

钛白水解废酸中钪的回收

研究了钛白水解废酸中钪的回收及钪与钛的分离。在P204-TBP萃取体系中进行了钛白水解废酸提钪实验研究,在此基础上绘制了钪的萃取等温线,并进行了串级逆流萃取实验。针对萃取后含钪钛的有机相,提出了用洗脱剂EL洗脱负载有机相中的钛,并进行了相应的实验研究。对除钛后的有机相,考察了钪反萃的影响因素。实验结果表明：P204-TBP萃取体系基本可以实现钪的回收富集,经洗脱剂EL三级逆流洗脱,钛的洗脱率可达到98%,而钪的损失率仅为4%,钪钛的分离效果明显。洗脱钛后的有机相用氢氧化钠反萃,钪的单级反萃率能达到97%以上。钛白水解废酸经一次萃取、洗脱、反萃后得到的粗钪产品纯度可达到85%。     

溶剂萃取法净化磷酸中氟的研究

以三辛胺(TOA)为萃取剂净化磷酸中的氟离子,考察了稀释剂、萃取剂浓度、萃取时间、温度对萃取的影响,并研究了磷酸中杂质离子的存在对脱氟性能的影响。结果表明,在萃取剂TOA浓度0.5 mol/L(稀释剂为磺化煤油),萃取时间20 min,温度303 K,转速200 r/min,相体积比(O/A)=1∶1的条件下,脱氟率可达70%以上。磷酸中[Fe3+]=0.02～0.07 mol/L,[Mg2+]=0.06～0.08 mol/L范围内,对萃取脱氟是有利的,铝离子和钙离子的存在均不利于氟、磷的分离。     

Research on purifying wet-process phosphoric acid by membrane dispersion extraction

采用膜分散方法研究了湿法磷酸的萃取特性,以水/磷酸/TBP+煤油为实验体系,以不同名义孔径的不锈钢纤维烧结膜为分散介质,在自制的萃取器中研究了流量、膜孔径、煤油含量、相比、磷酸浓度、萃取室体积和停留时间对单级萃取效率的影响,找出适宜操作条件。实验结果表明,流量增加,单级萃取效率呈现先增加后降低的趋势;减小膜孔名义直径,增加磷酸浓度,单级效率升高;适度增加萃取室体积,延长停留时间,对萃取有利;萃取剂中混加煤油,萃取效率下降。在分散相流量为1000 mL/min、采用10 μm的不锈钢烧结膜、煤油体积分数为20%、相比1∶1、磷酸质量分数在30%～70%、萃取室体积为30 mL的情况下,单级效率可以达到96%。     

偏心转盘塔萃取净化湿法磷酸的研究

探讨了偏心转盘塔用于蒸馏水/湿法磷酸/磷酸三丁酯（TBP）和航空煤油实验体系的萃取特性,研究了转盘雷诺数、停留时间、相比等因素对萃取和反萃取的影响。结果表明：在优化的操作条件下,偏心转盘塔具有较高的萃取效率。萃取的最佳操作条件：当相比为4、停留时间为30 min、转盘雷诺数约为2 300时,磷萃取率可达53.77%;反萃取的最佳操作条件：当相比为6、停留时间为25 min、转盘雷诺数约为6 500时,磷反萃率可达到90.66%。     

Production of pure phosphoric acid from El-Sebaeya low-grade phosphate ore

The extraction of phosphoric acid by tributyl phosphate (TBP) in kerosene from hydrochloric acid leach liquor of El-Sebaeya low-grade phosphate ore was carried out. The influence of various factors affecting the leaching process such as particle size, reaction time, acid concentration, liquid/solid mass ratio, reaction temperature and stirring speed were thoroughly studied to estimate the favor phosphate ore dissolution in relation to impurity. Thereafter, the effects controlling the extraction step, including shaking time, solvent concentration, aqueous/organic phase ratio, and reaction temperature, have been studied in terms of the maximum P₂O₅ extraction efficiency and the minimum impurities extraction efficiency. The obtained loaded organic solvent was subjected to the stripping stage using double-distilled water. The outlet stripping liquor was concentrated by evaporation up to 62% P₂O₅.     

Copper and cadmium extraction from highly concentrated phosphoric acid solutions using calcium alginate gels enclosing bis(2,4,4‐trimethylpentyl)thiophosphinic acid

The availability of alginate gels enclosing Cyanex 302 [bis(2,4,4‐trimethylpentyl)thiophosphinic acid] for the uptake of cadmium and copper from highly concentrated solutions of industrial phosphoric acid wet process phosphoric acid (WPA)] was studied. For this purpose, beads of alginate gels enclosing microdrops of kerosene solutions of the industrial extractant Cyanex 302 at different concentrations were prepared. The experimental procedure gives rise to a composite bead in which alginate is the continuous phase and the organic extractant forms the discrete homogeneously distributed phase within the bead. The equilibrium in this three‐phase system (phosphoric acid–extractant solution–alginate gel) was modelled in terms of the corresponding distribution factors, the main chemical reactions and their equilibrium constants. Retention isotherms of both metal ions were obtained experimentally at four concentrations (1.0, 2.5, 5.0 and 7.5 mol L^?1) of pure phosphoric acid. High metal removal efficiency, due to liquid–liquid extraction processes, was observed even in the most acidic conditions. High values of the extraction constants were estimated, with the distribution coefficients between aqueous and alginate phase being near unity. Finally, the results obtained with industrial WPA are in close agreement with those predicted by the physicochemical model developed in synthetic media. Copyright © 2006 Society of Chemical Industry