硫酸体系中N235萃取钒的机理研究

在硫酸体系中通过饱和容量法和斜率法研究了N235萃取钒的机理。结果表明,负载有机相中钒与N235的摩尔比约为2.5,萃合物组成为[R3NH]4[H2V10O28],萃取反应平衡常数为195.434L·mol-1·s-1,ΔH=-10.683kJ/mol,ΔG=-13.076kJ/mol,ΔS=8.023J/(mol·K),升高温度不利于钒的萃取。     

硫酸体系中Cyanex272的萃镓性能研究

开展了硫酸体系中Cyanex272的萃镓性能研究,详细考察了萃取与反萃过程条件参数对镓萃取与反萃的影响,绘制了萃取与反萃等温线,并模拟了多级逆流试验。结果表明,含290 mg/L Ga~(3+),pH=2.0的硫酸镓溶液,采用有机相体积分数为15%Cyanex272+85%磺化煤油,控制O/A=1∶4,萃取温度25℃,萃取时间10min,经4级逆流萃取,镓萃取率为99.50%;负载镓有机相,用100g/L H_2SO_4溶液反萃,控制O/A=10∶1,反萃温度25℃,反萃时间10min,经4级逆流反萃,镓反萃率为98.11%,镓富集于反萃液中,富集倍数近40倍。经中和沉淀、焙烧后,可得到氧化镓产品。     

P204萃取硫酸体系中钒的性能研究

用P2O4对硫酸体系钒溶液进行液．液萃取，研究了P2O4对钒的萃取性能。通过调节P2O4浓度、平衡pH值及皂化度考察对钒萃取率的影响，得到萃取等温线。试验确定了最佳工艺参数：P2O4体积浓度取15％～20％，萃取平衡pH值在1．5左右，萃取前必须皂化。在最佳条件下，萃取含钒4．5g·L^-1溶液的一次萃取率可达80％（O／A=1：1）。     

硫酸体系中杂质离子对N235萃取钒的影响

含钒石煤经空白焙烧、硫酸浸出后的酸浸液中含有较高浓度的Fe3+、Al 3+、Mg2+、PO3-4等杂质离子。试验研究了这些杂质离子对N235萃取钒的影响。结果表明:同等条件下,N235对V(Ⅴ)的萃取率显著高于对V(Ⅳ)的萃取率;升高溶液pH有利于V(Ⅴ)的萃取,当pH为1时,V(Ⅴ)的单级萃取率可达97.21%;当pH=0.5时,杂质离子Fe2+对V(Ⅴ)的萃取效果影响明显,所以溶液应处于氧化环境,使V(Ⅴ)稳定存在;溶液中的磷与Fe3+质量浓度升高可强化N235对磷与Fe3+的萃取,而Al 3+质量浓度升高会降低Al 3+的萃取率,硅与Mg2+的存在对萃取钒影响较小。整体上,Fe3+、Al 3+、Mg2+、SiO2-3与V的共萃效果不明显,对钒萃取影响较小。     

用N_(235)萃取净化硫酸钴液中的镉

<正> 湿法炼锌过程黄药净化除钴产出的黄原酸钴渣,是我厂回收钴的原料。由于渣中含有大量的Zn、Cd、Cu、Mn、Fe等杂质,特别是大量镉的存在,用一般方法很难将其除净,影响产品钴的质量。为了净化除钴,我们采用N_(235)进行萃镉试验并应用于生产实践,证明用N_(235)萃取硫酸钴液中的Zn、Cd的分离效果良好,钴损失少。     

萃余液中微量N_(263)的测定

测定溶液中有机胺的方法,多数是一些有机染料与胺生成有色化合物,用有机试剂萃取后,分光光度法测定。目前国内外常用甲基橙法和百里酚蓝法测定。本体系含镍量高,甲基橙法结果偏低且空白值高。百里酚蓝法稳定时间短。我们从20多种新发色剂中选择了间胺基黄作为发色剂,确定了用间胺基黄测定N_(263)(甲基三烷基氯化铵)的最优条件;化合物的摩尔比为1:1;摩尔吸光系数为1.68×10~4。制定了硫酸镍及钴氨液中微量N_(263)的分光光度法。     

N235-煤油支撑液膜体系中钒萃取分离性能研究

研究了以N235为载体的支撑液膜体系从钒页岩酸浸液中直接萃取钒时,载体浓度、稀释剂种类、反萃剂种类及浓度、浸出液pH对钒传质过程的影响,以及钒与浸出液中主要杂质离子Fe、P、Al的分离规律。研究表明,当支撑体膜孔径为0.22μm、Na_2CO_3作反萃剂且浓度为0.6mol/L、煤油为稀释剂、萃取剂浓度10%、料液相pH=1.8、萃取时间13h时,钒的萃取率可达87.73%,杂质离子铁、铝、磷相对于钒的分离系数分别为191.8、350.3、163.0,表明支撑液膜技术对分离富集钒有较好的效果。     

N235从黏土钒矿酸浸液中萃钒的数学建模与分析

以N235从黏土钒矿酸浸液中提钒的条件试验为基础,主要研究溶剂萃取过程中影响萃取率的因素,确定了pH、萃取剂浓度、相比对萃取率的影响,而后运用响应曲面法确立了三个因素之间的交互效应,并且运用热力学、溶液化学分析了交互作用产生的原因,指出萃取体系中pH与硫元素会极大地影响溶液中的含钒组分,进而影响萃取率,同样含钒组分的变化也会影响萃取效率。总之,萃取体系产生交互作用的核心机理为pH变化引起溶液组分的变化以及萃取剂面对不同离子时所表现的差异性。     

不同磷酸酯萃取剂从硫酸体系萃镓性能研究

对比研究了不同磷酸酯萃取剂P204、P507、P535的萃镓性能。研究表明,P204、P507只能在较低的硫酸浓度下萃镓,在硫酸浓度超过10g/L后萃取率显著降低。而P535可实现高酸度(20g/L)硫酸体系直接萃取镓,并能实现Ga与Zn、Cu、Ge的高效分离,分离系数β_(Ga/Zn)、β_(Ga/Cu)、β_(Ga/Ge)可分别达到4 573、1 663、651。P535有望运用于锌湿法冶炼渣高酸浸出液萃取回收镓。     

P204萃取硫酸体系中V(IV)的性能研究

以钛白废酸无焙烧直接加压酸浸提钒新技术中得到的浸出液为研究对象。配制硫酸体系中的V(IV)溶液,进行萃取单因素试验以研究P204对V(IV)的萃取性能。通过考察水相初始pH值、萃取剂P204用量、萃取相比(O/A)、振荡时间等因素对萃取的影响,得到不同浓度V(IV)溶液的适宜萃取条件,并初步探究了萃取剂P204对V(IV)的萃取饱和容量和萃取机理。结果表明:萃取物V(IV)溶液的浓度影响水相初始pH值和萃取剂P204用量的选择,但对振荡时间和萃取相比（O/A）无影响;P204对硫酸体系中V(IV)的萃取性能优良,萃取速度快,饱和容量大;对于1、10、30 g/L的V(IV)溶液,在适宜萃取条件下,单级萃取率分别为90.36%、90.27%、61.37%。     

N_(235)净化稀土溶液废水净化回用的研究

以稀土分离工艺中产生的含Zn~(2+)、Fe~(3+)的N235废水为研究对象,在控制pH=8的条件下,使用氢氧化钠为沉淀剂将Zn~(2+)和Fe~(3+)同时去除;通过优化工艺条件,将去除了Zn~(2+)和Fe~(3+)的废水酸化后重新返回生产工序,实现了废水的有效回用。废水中所含的氯化钠会影响其对N235中Zn~(2+)和Fe~(3+)的洗涤效果,但所得的氯化稀土产品质量完全符合技术要求。     

碱性体系中砷的反萃性能研究

针对溶剂萃取法处理含砷烟尘碱浸液中的砷未能实现高效反萃的问题,探究了以4%H2O2+饱和Na2CO3为反萃剂的试验效果。结果表明,在25℃、相比O/A=1、油水接触时间7min的条件下,4%H2O2+饱和Na2CO3可将该体系负载有机相中99%以上的砷反萃下来,同时得到可直接利用的循环萃取性能良好的再生有机相,有助于实现季铵盐萃取碱性溶液中砷的低成本和高效短流程化生产。     

亚硫酸钠助浸剂提高硫酸体系中钒铬废渣钒浸出率的研究

通过在钒铬废渣硫酸直接酸浸工艺中添加亚硫酸钠助浸剂浸出钒钼,系统研究了亚硫酸钠用量、浸出温度、硫酸体积浓度、浸出时间对钒和钼浸出率的影响。结果表明,在亚硫酸钠用量12%、温度25℃、硫酸体积浓度20%、浸出时间2h的最佳条件下,钒浸出率为94.55%(较未添加亚硫酸钠提高了11.84个百分点),钼浸出率为90.46%,铬、铁等其他金属元素浸出率均在5%以下。通过XRD、热力学分析可知,亚硫酸钠的添加显著降低了钒溶出反应的ΔG,促进钒酸钙还原浸出而提高钒浸出率,钼酸钙的酸溶液易溶性未发生改变,而三氧化二铬以及类质同象存在于其晶格的杂质元素铁因结构稳定,均难以溶出。     

硫酸体系中铀、钒分步萃取分离试验研究

研究了采用N235萃取铀—P204萃取钒工艺从某铀钒矿石酸性浸出液中分步萃取分离铀、钒,考察了萃取剂浓度、水相pH、温度、接触时间、相比等因素对萃取、反萃取过程的影响。采用该工艺所得铀反萃取液中不含钒,钒反萃取液中铀质量浓度低于1mg/L,实现了铀、钒高效分离。     

CL-P204萃淋树脂对溶液中钒的吸附性能研究

探究CL-P204萃淋树脂对溶液中V(Ⅳ)的吸附效果。考察溶液pH、反应时间、初始浓度、温度对钒吸附容量的影响,并对吸附过程进行了动力学和热力学分析。结果表明,CL-P204萃淋树脂在298K、pH=1.6的条件下,吸附8h即可达到平衡,对V(Ⅳ)的最大吸附容量为34.2mg/g。树脂循环使用4次后对钒依然有良好的吸附效果。CL-P204萃淋树脂对钒的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,是吸热熵增加的自发反应。     

P204萃取硫酸体系中V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)的分离性能研究

针对传统提钒技术存在的能耗高、污染重、钒回收率低等缺点,提出钛白废酸无焙烧加压酸浸提钒新技术,以该工艺浸出液为研究对象,通过组分优势区域图、正交试验以及单因素试验,探究P204萃取硫酸体系中V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)的分离性能。试验结果表明:当pH小于2时,V(Ⅳ)在水溶液中主要以VO~(2+)形式存在,Fe(Ⅲ)在水溶液中主要以Fe~(3+)形式存在;相比(O/A)是影响V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)萃取率的重要因素;在较优萃取条件下:有机相组成30%P204+10%TBP+60%磺化煤油,温度T=30℃,震荡时间8 min,水相初始pH值为1.6,相比(O/A)为3,V(Ⅳ)的萃取率为61.16%,Fe(Ⅲ)的萃取率为18.87%,钒铁分离系数为6.67。     

CL-N235萃淋树脂吸萃分离锗的研究

研究了CL-N235萃淋树脂从酸性溶液中吸附分离锗的性能。结果表明，在pH值为2．0～2．5的H2SO4介质中，在酒石酸的协萃作用下，树脂对锗有良好的吸附性能。可有效地从含锗溶液中分离富集锗，被吸附的锗可用NH4F溶液定量洗脱。对吸附过程机理进行了初步研究，证实吸附为阴离子交换过程。     

硫酸体系中反萃取Ni(Ⅱ)的动力学研究

采用恒界面池法研究了用P507-硫酸体系反萃取Ni(Ⅱ)的动力学,考察了搅拌速度、界面积、温度、硫酸浓度、负载镍有机相(NiA₂)浓度对Ni(Ⅱ)初始反萃取速率的影响。结果表明：Ni(Ⅱ)初始反萃取速率随温度升高而升高,反萃取反应表观活化能为23.3 kJ/mol,反萃取过程受扩散和化学反应混合控制,且反应发生在相界面处,硫酸反萃取Ni(Ⅱ)的动力学速率方程为：r₀=K[NiA₂]^1.01[H⁺]^1.83。     

P2O4萃取硫酸体系中V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)的分离性能研究

针对传统提钒技术存在的能耗高、污染重、钒回收率低等缺点,提出钛白废酸无焙烧加压酸浸提钒新技术,以该工艺浸出液为研究对象,通过组分优势区域图、正交试验以及单因素试验,探究P204萃取硫酸体系中V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)的分离性能.试验结果表明:当pH小于2时,V(Ⅳ)在水溶液中主要以VO2+形式存在,Fe(Ⅲ)在水溶液中主要以Fe3+形式存在;相比(O/A)是影响V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)萃取率的重要因素;在较优萃取条件下:有机相组成30％P204+10％ TBP+60％磺化煤油,温度T=30℃,震荡时间8min,水相初始pH值为1.6,相比(O/A)为3,V(Ⅳ)的萃取率为61.16％,Fe(Ⅲ)的萃取率为18.87％,钒铁分离系数为6.67.     

硫酸钒酰中五价钒的分离测定

研究了硫酸钒（Ⅳ）酰中少量五价钒的分离测定法，结果表明，用ＢＰＨＡ－ＣＨＣｌ３萃取分离－光度法测定，大量Ｖ（Ⅳ）和一般常见的共存成分均不干扰，方法简便，快速、准确度高，用于样品分析获得了满意结果。