攀枝花硫钴精矿浸出净化液镍钴分离及钴产品制备的试验研究

本文介绍了攀枝花硫钴精矿浸出净化液镍钴分离及钴产品制备的试验研究。钴镍分离采用P507萃取，钴的萃取率大于99．5％，镍的萃取率在0．01％以下。有机相用硫酸反萃得到硫酸钴溶液，用盐酸反萃得到氯化钴溶液。由氯化钴溶液可制取纯氧化钴粉；由硫酸钴溶液可制备结晶硫酸钴；由萃余液可沉淀出碳酸镍粗产品。     

从氨性碳酸铵浸出溶液中溶剂萃取钴和镍

本文研究了从波马拉(Pomalaa)低品位含镍红土矿的氨浸液中溶剂萃取钴和镍。在中性PH值范围内用Versatic 10酸(一种碳原子数为10的支链烷烃羧酸,以下简称V·A·10)萃取时,金属离子的萃取率大小顺序为Cu>Ni>Fe>Co(Ⅱ)>Mg。在镍萃取段,有13一15％的铵离子被V·A·10共萃取。这部分铵离子中的98％经两段水洗可被洗出。在高浓度的铵溶液中,钴离子以Co(Ⅲ)状态稳定存在,因而不能用V·A·10萃取。然而,以金属钴还原Co(Ⅲ)成Co(Ⅱ)时,就可以用V·A·10萃取。为使Co(Ⅲ)还原为Co(Ⅱ),提镍萃余液中的铵浓度必须保持在0.8—1.0mo1/L的范围内,此种情况下就可用金属钴两段还原接着用V·A·10两段萃取有效地萃取Co(Ⅲ)。     

以5,7-二溴磷-8-羟基喹啉(DBHQ)作萃取剂用乳状液膜法从含镍和钴的氨溶液中选择性萃取镍

R．A．Kumbasar研究了以5,7-二溴磷-8-羟基喹啉（DBHQ）作萃取剂用乳状液膜法（ELM）从含镍和钴的氨溶液中选择性萃取和浓缩镍。乳状液膜由稀释剂（煤油）、表面活性剂（Span80）、萃取剂（DBHQ）、改性剂（磷酸三丁酯）和反萃取液（很稀的硫酸溶液,含有EDTA络合剂,缓冲pH为4．25）组成。料液中氨浓度6mol／L,其中的钴（Ⅱ）用H2O2氧化成钴（Ⅲ）,pH用盐酸调整到10．0。研究了控制镍萃取的变量及其对分离工艺的影响。这些变量是膜的组成,料液中氨浓度,混合速度,表面活性剂浓度,     

H2BPMPBD和PMTFP协同萃取Ln(Ⅲ)的研究

研究了1,4-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-氧代吡唑-4'-基)丁二酮(H2BPMPBD,简写为H2A)和1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑酮-5(PMTFP)的氯仿溶液从硝酸介质中对Ln(Ⅲ)的协同萃取.用斜率法确定了萃合物的组成为LaA·HA·PMTFP,考察了萃取剂浓度和溶液酸度对萃取机理的影响,测定了半萃取pH1/2值和萃取反应平衡常数Ks.c.,求得了反应的焓变和熵变.     

H2BPMPBD和HOx协同萃取部分Ln(Ⅲ)

研究了1,4-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)丁二酮-[1,4](H2BPMPBD,简为H2A)和8-羟基喹啉(HOx)的氯仿溶液从硝酸介质中对Ln( )(Ln=La,Pr,Nd,Gd,Dy)的协同萃取。用斜率法确定了萃合物的组成为LaA·HA·HOx,考察了萃取剂浓度和溶液酸度对萃取机理的影响,测定了半萃取pH1/2值和萃取反应平衡常数Ks.e.,求得了反应的焓变和熵变。     

烷基硫代磷酸与TBP对钴(Ⅱ)的协同萃取

本文研究了二(2-乙基己基)二硫代磷酸与磷酸三丁酯(TBP)对钴(Ⅱ)的协同萃取效应。实验结果表明,TBP单独对钴(Ⅱ)不萃取;在烷基硫代磷酸单独萃取钴(Ⅱ)时,萃合物组成为CoA_2[A代表二(2-乙基己基)二硫代磷酸根],萃取反应的平衡常数对数值lgK_1=-0.83。当两种萃取剂混合萃取钴(Ⅱ)时,有明显的协同效应,萃合物组成为CoA_2·B(B代表TBP),萃取反应的平衡常数的对数值lgK_2=1.81。协同萃取机理为加成反应:CoA_2_((0))+B_((0))=CoA_2B_((0))。     

多金属结核氨浸液中镍钴铜的萃取分离

采用LIX84从氨性溶液中萃取分离镍、钴、铜。首先采用 5级逆流共萃铜、镍 ,钴留在萃余液中 ,含铜、镍的负载有机相经二级洗涤氨 ;用镍电解废液进行 7级逆流选择性反萃镍 ,实现镍与铜的初步分离 ;然后从含铜有机相中反萃铜得到纯净的硫酸铜溶液 ,选择性反萃镍得到含有少量铜的粗镍液 ,该液仍采用LIX84萃取脱铜 ,并回收铜 ,从而将铜、镍彻底分离 ,实现了用一种萃取剂分离氨浸液中的镍、钴、铜。联动连续运转试验结果表明 ,采用本研究确定的萃取工艺流程和萃取设备处理氨浸液 ,萃取分离效果好 ,试验结果稳定、可靠。金属回收率高 ,萃取回收率分别为 ( %) :Ni 99 0 ,Co 99 7,Cu 99 9。     

P5709从硫酸介质中萃取钴（Ⅱ）,镍（Ⅱ）

在25±1℃下,用分配法研究了P_(5709)—煤油从硫酸介质中萃取钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的机理,考察了金属浓度、水相酸度、萃取剂浓度和温度等因素对钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)分配比的影响;确定了萃合物的组成和萃取反应式,计算了萃取平衡常数和萃取反应的△H°,△S°和△G°;对钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)分离中有关问题也作了讨论,     

P507萃取分离镍钴工艺研究

以湿法工艺处理镍基高温合金废料过程中产生的镍钴净化富集溶液为原料,以P507为萃取剂,使用连续化逆流萃取分离设备——混合澄清槽,采用"P507六级萃取钴—六级洗涤—四级反萃"连续萃取工艺,获得了镍富集溶液和钴富集溶液,其中镍富集液中镍钴浓度比达8 000、钴富集液中钴镍浓度比达12 576,实现了镍钴的有效分离。     

二氧化硫氨浸及溶剂萃取钴壳

钴壳用二氧化硫气体作还原剂进行了氨浸,研究了浸出时间、浸出温度和碳酸铵浓度对镍、钴、铜、铁和锰浸出的影响.二氧化硫作还原剂,用碳酸铵溶液可实现从钴壳中选择性浸出镍、钴和铜.在适当的浸出条件下,金属元素的浸出率分别为Ni90%,Co97%,Cu93%,Fe1.8%和Mn6.0%.采用溶剂萃取从碳酸铵溶液中分离镍、钴、和铜.萃取试验用LIX-84作萃取剂,铜和镍的萃取率在99%以上,钴则在1.0%以下.钴的萃取被亚硫酸盐离子遮蔽.含有镍和铜的有机相用稀硫酸或盐酸在pH=1.7时反萃镍,pH=0时反萃铜.     

用Cyanex921(TOPO)溶剂萃取分离Be(Ⅱ)和Al(Ⅲ)

MishraB．Y．等将Cyanex921（一种中性萃取剂）用于从碱性介质中萃取Be（Ⅱ），并且在有Al（Ⅲ）存在时用它分离Be（Ⅱ）。在pH=8.0～10．0和pH=4．5～5．5的范围内，采用经环己烷稀释的Cyanex921萃取B3（Ⅱ）和Al（Ⅲ）。在pH=8．0～10．0范围内，对Be（Ⅱ）的选择性高于对Al（Ⅲ）的选择性。被萃取的Be（Ⅱ）用0．5mol／LNaOH反萃取，配位体没有任何明显的损失；而负载的Al（Ⅲ）可用2mol/LHCl反萃取。分别研究了Be（Ⅱ）和Al（Ⅲ）的可萃性与pH、温度、平衡时间的函数关系和NaOH、KOH、HCl、HNO3、H2SO4及HClO4的反萃…     

硫酸体系中N_(235)萃钒的性能及其机制研究

研究了硫酸体系中质子化的叔胺类萃取剂N235对钒萃取性能的影响及萃取机制。实验过程中考察了萃取振荡时间、水相初始p H、萃取剂浓度、SO2-4浓度对钒萃取性能的影响。结果表明:在有机相组成为5%N235+5%仲辛醇+90%磺化煤油,相比(O/A)为1∶2的条件下,N235萃取钒的平衡时间为2 min;水相初始p H在2.5~4.0之间时,钒的萃取率随初始p H的增大略微下降;当初始p H为2.5时,钒的萃取率达到最大,为94.46%。SO2-4离子浓度对萃取率有一定的影响,萃取率随其浓度的增加而减小;萃取率随着N235初始浓度的增加而增大,浓度过大不利于萃取过程的进行。当水相p H为2.0~4.0时,水相中钒主要以H2V10O4-28,HV10O5-28等络合阴离子形式存在。采用饱和容量法和等摩尔系列法研究了N235对钒的萃取机制,当水相平衡p H值为2.0时,萃合物中钒与N235的摩尔比,即萃合比([V]/[N235])为2.5;平衡p H为4.0时,萃合比为2.0,并分别得到了相应的萃取方程。     

H2BPMPBD和TOPO协同萃取Ln3+的研究

研究了1,4-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-氧代吡唑-4'-基)丁二酮(H2BPMPBD,简为H2A)和三正辛基氧化膦(TOPO)的氯仿溶液从硝酸介质中对Ln3+的协同萃取.用斜率法确定了萃合物的组成为LaA·HA·TOPO,考察了萃取剂浓度和溶液酸度对萃取机理的影响,测定了半萃取pH1/2值和萃取反应平衡常数Ks.e,求得了反应的焓变和熵变.     

不对称亚砜BSO从废导线溶解液中萃取回收钯的研究

研究了不对称亚砜BSO萃取废导线溶解液中钯、铜、镍的性能, 结果表明, BSO浓度为0.5 mol·L^-1, 盐酸浓度2 mol·L^-1, 相比（O/A）=1, 萃取时间5 min时, 钯的萃取率为99.6%, 铜的萃取率为4.1%, 镍的萃取率几乎为零, 从而实现钯与铜和镍间的分离. 用氯化铵-氨水溶液反萃载钯有机相, 反萃率为96.2%. 钯的总直收率为93.9%.     

CL-P204萃淋树脂吸萃铟(Ⅲ)的离子交换动力学

为确定CL P2 0 4萃淋树脂 (内含二 ( 2 乙基己基 )磷酸萃取剂 )在硫酸介质内吸萃铟 (Ⅲ )过程中In3+ H+ 的离子交换动力学 ,以有限浴法考察了影响In3+ H+ 进行离子交换的三个因素 :温度、树脂的粒度和铟 (Ⅲ )离子的浓度。结果表明 ,在实验范围内 ,其交换速度随温度的升高、铟 (Ⅲ )离子浓度的增大和树脂粒度的减小而增大。根据Body理论模型可推知 :粒内扩散是CL P2 0 4萃淋树脂在硫酸介质中吸萃铟 (Ⅲ )过程中In3+ H+ 交换的主控步骤。求得了In3+ H+ 离子交换过程中铟 (Ⅲ )离子在树脂上扩散的有效扩散常数、表观扩散活化能和活化熵 ,分别为 1 5 7× 10 - 1 0 m2 ·s- 1 ,11 9kJ·mol- 1 ,-84 1J·(mol·K) - 1 。     

萃取法提取铬(Ⅲ)分离铁(Ⅱ)的研究

采用皂化的P204+磺化煤油体系共萃铬、铁,选择性反萃分离铬、铁工艺,从电镀污泥硫酸浸出液中回收富集铬.考察皂化率、P204浓度、料液初始pH值、萃取时间、温度、相比等因素对于萃取效果的影响,考察反萃剂组成、浓度、相比等因素对反萃效果的影响.结果表明:P204皂化率及浓度是影响铬的萃取率重要因素.在萃取有机相组成为30 %P204+70 %磺化煤油,皂化率为70 %,料液pH=2.42,V_O/V_A=1/1,萃取温度28 ℃,振荡时间5 min条件下,经6级逆流萃取达到平衡之后,出口水相铬浓度为0.9 mg/L左右,铬萃取率为99.99 %.采用2段反萃工序有效的分离铬铁:采用2 mol/L硫酸反萃,相比V_O/V_A=5/1,温度32 ℃,振荡时间5 min,经过3级逆流反萃,铬反萃率为97.5 %,铬浓度富集到29.5 g/L,铁浓度为10 mg/L;反萃铬后负载有机相再用氢氧化钠溶液反萃铁.      

杂质离子对不同萃取体系下镍钴分离的影响研究

分别考察了微生物浸出液中主要杂质离子(Mg2+,Ca2+,Fe2+,Fe3+)对Cyanex272-P507协萃体系、Cyanex272萃取体系和P507萃取体系在低p H值条件下分离回收模拟微生物浸出液中低含量钴镍的影响。研究发现杂质离子对3种萃取体系的钴萃取率和钴镍分离系数均有较大影响,其中Fe3+的影响最大,而杂质离子对镍萃取率影响不大,其仍保持在较低水平。3个萃取体系中Cyanex272萃取体系是受杂质离子影响最严重的萃取体系,少量杂质离子的增加就会使其钴镍分离系数以及钴萃取率发生显著的下降,而Cyanex272-P507协萃体系受杂质离子影响次之,P507萃取体系受影响最小。在杂质离子浓度较低时,相对于其他两个体系,Cyanex272-P507协萃体系可以实现更低的杂质离子萃取率。运用Cyanex272-P507协萃体系萃取分离钴镍时,为尽量降低杂质离子对钴萃取率和钴镍分离系数的影响,钴镍料液中所含杂质离子Mg2+,Ca2+,Fe2+,Fe3+的最高含量分别是:90.0,21.0,52.0,8.8 mg·L-1。     

三正辛胺(TnOA)萃取Cr(Ⅵ)的机理研究

研究了用TnOAnCH3(CH2)6CH3H2SO4体系和TnOACHCl3H2SO4体系萃取Cr(Ⅵ)的机理及萃合物组成.考察了水相酸度,Cr(Ⅵ)、萃取剂与SO2-4浓度,萃取时间及温度等因素对萃取的影响.用饱和法、摩尔比法、等摩尔系列法和IR法确定了萃合物的组成和萃取平衡机理.结果表明,萃取过程属阴离子交换机理,萃合物的组成因pH值和c(Cr(Ⅵ))不同而异;pH值不同,Cr(Ⅵ)的型体也不一样;当c(TnOA)一定,pH=1.0,c(Cr2O2-7)=0.1000mol/L时,形成的萃合物是(R3NH)2Cr2O7(2∶1);当pH=-1.0,c(Cr2O2-7)=0.01945mol*L-1时,形成的萃合物是R3NHHCrO4(1∶1);SO2-4不被萃取,c(TnOA)及时间和温度对Cr(Ⅵ)的萃取影响不大.试验结果与Deptuta认为的Cr(Ⅵ)的型体为Cr2O2-7,Федоров和Жданов认为的Cr(Ⅵ)的萃取型体为CrO2-4的结论不同.     

用LIX84-I从含硫酸铵的溶液中回收镍

Chinmaypanija等通过试验,确定了从含硫酸铵的溶液中溶剂苹取镍的工艺参数。溶液中,p（NH4）2SO4）=24kg／m3,p（Ni）＝20kg／m3,不含钴;萃取剂为LIX84-I,稀释剂为煤油,（LIX84－1）＝40％。在相比为1时,通过一级萃取,可将水相中大于99％的镍萃入到有机相中,同时有少量氨也被萃入到有机相中。试图从负载有机相中选择性除去氨没能成功,但因为氨的含量很少,所以也就允许它转入到反革取液中。对含镍的负载有机相,用100kg／m3的H2SO4溶液在Va：Vo＝1：3．5条件下,以4级逆流方式进行反萃取,镍的反萃取率大于99％。这种再…     

用烷基膦萃取剂回收海洋结核中的钴、镍和铜

Binagupta等研究了从多金属海洋结核的盐酸溶液中回收纯的Co(Ⅱ )、Ni(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )。海洋结核与 4mol/L盐酸接触一整夜 ,Co(Ⅱ )、Ni(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )几乎完全浸出。浸出液中的Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )用Cyanex92 3萃取回收 ,Ni(Ⅱ )用Cyanex30 1萃取分离。Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )以H2 CoCl4·2R和CuCl2 ·2R(HR =Cyanex92 3)形式进入有机相 ,而Ni(Ⅱ )以NiR2 (HR =Cyanex30 1 )形式被萃取。用 0 .0 0 1mol/LH2 SO4反萃取Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ ) ,用 5 %NH4Cl( 75 %NH3中 )溶液反萃取镍。两种萃取剂与盐酸接触比较稳定 ,循环 2 0次后其损失可…