用各种酸性萃取剂对铟（Ⅲ）和镓（Ⅲ）进行溶剂萃取

一、前言 作为In—P和Ga-As等化合物半导体原料的铟和镓,在下一个世纪里的需要量预计将会迅速增加。以这些金属为主要成分的矿石至今在地球上尚未发现,它们多以微量成分分散在铝土矿及一部分锌矿石之中。因此,这些分散金属的分离和精炼需要有高深的技术,溶剂萃取法及采用螯合树脂的离子交换法就是符合这一要求的分离技术。     

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。     

萃取镓过程的分相及传质问题研究

本文采用三种搅拌器在箱形泵混合式澄清器中,对N601从碱性铝液中萃取镓过程的分相和传质问题作了研究。该研究提供了降低有机相被夹带损失的方法、有机相为连续相的条件和各种搅拌器的输入功率与传质效率的关系;利用间歇式萃取器模拟连续多级萃取的方法研究液-液两相传质的问题;分析了影响澄清分相的因素,并得到了澄清室体积设计的经验方法。     

铜萃取剂(KM)的萃取性能研究

简述铜萃取剂KM的研究开发状况.并与进口产品M5640进行了小型、连续萃取性能对比试验,结果显示KM萃取剂性能优良,技术指标和萃取性能与用户现场生产使用的进口萃取剂Lix984完全一致且略好,并与Lix984有良好的兼容性,应用KM萃取剂能生产出合格的标准阴极铜产品,完全可以在湿法炼铜中推广应用.     

N2125萃取镓及其机理的研究

本文研究了仲胺醇类萃取剂N2125自盐酸溶液中萃取镓的性能,其萃取率随酸度的增高而增大。用饱和法与等摩尔系列法测定了萃合物的组成为(N2125)HGaCl_4,通过红外光谱与核磁共振谱探讨了萃取镓的机理为离子缔合,氮原子主要参与配位,而—OH中的氧原子不发生配位作用。     

含镓N601有机相的反萃取

本文针对HCl水溶液与含镓有机相的反萃取过程,研究了温度和HCl浓度与反萃取镓的分配比的关系,以及影响分相过程中的诸种因素。得出了离子种类与浓度是影响分相的主要因素;同时提出了附加洗涤段的萃镓流程图,其工艺可使反萃液中含Galkgm~(-3)以上,Al_2O_3/Ga≤0.8。研究了反萃过程的传质与分相速率问题,为设备设计提供了参考方法。     

新型铜萃取剂KM的性能研究

采用国产化原料合成了新型铜萃取剂KM ,并与进口产品M 5 6 40进行了萃取性能的测试对比。结果显示 :KM具有较高的铜负载能力 ;较好的铜铁选择性 ;萃取与反萃分相时间都小于 6 0s;反萃率在 88%以上。     

新型萃取剂仲壬基苯氧基乙酸萃取钪(Ⅲ)的机制研究

研究了一种新型羧酸类萃取剂仲壬基苯氧基乙酸在盐酸体系中对钪 (Ⅲ )的萃取性能及机制。考察了酸度、萃取剂浓度、氯离子浓度等条件对萃取率的影响。实验发现 ,7.0 4× 10 - 3mol·L- 1 CA 10 0在pH 3 .85时能够定量萃取钪。通过斜率法、恒摩尔系列法和饱和容量法确定了萃合物的组成为ScA3。利用红外光谱分析了萃合物成键特牲 ,结果证明COO- 参与了配位。萃取反应机制为阳离子交换反应。提出了酸性条件下萃取反应方程式。为从实际矿样中萃取分离钪 (Ⅲ )提供了理论参考     

海绵铁中提取镓的研究

采用高酸浸出———铁粉还原浸出———富集———除铁———还原萃取工艺从海绵铁中回收镓。酸浸条件为起始酸度180g/LH2SO4、最终pH0 2、温度80℃。中浸采用铁粉调节pH4 2,经过3次循环,镓浸出率92 6%。以10%P204+90%磺化煤油+1 5%YW-100为萃取剂,水相与有机相相比为5∶1,pH1 5,镓的萃取率为99%。用6mol/L分析纯盐酸作反萃剂,反萃级数为3级,经氨水沉淀得到产物镓的纯度为97%。     

栲胶法提取镓的研究

在一定的条件下,单宁与镓生成可溶性有色络合物,栲胶中含有丰富的单宁,利用栲胶和活性炭从盐酸体系中提取出镓,实现了镓的富集,回收率达到95％以上。     

含磷酸根离子和三价铁离子的溶液中镓的沉淀行为研究

研究了磷酸根离子对镓离子和三价铁离子沉淀过程的影响以及在含磷酸根离子的溶液中三价铁离子对镓离子沉淀过程的影响。实验结果表明磷酸根离子能促进镓离子和三价铁离子的沉淀,其沉淀率都随磷酸根离子浓度的增加而增加,直至磷酸根离子与待沉淀的金属离子摩尔比达到1∶1,进一步提高磷酸根离子浓度,镓离子和铁离子沉淀率几乎不变。在相同的磷酸根离子浓度和pH下,三价铁离子比镓离子容易沉淀。在含磷酸根的溶液中,三价铁离子对镓离子的沉淀过程具有促进作用,并且镓的沉淀率随Fe3+/Ga3+摩尔比的增加而增加,Fe3+/Ga3+摩尔比从0增加至5∶1时,镓完全沉淀所要求的pH从3.5降低到3.0。采用共沉淀法可以在较低的pH下比较完全地从溶液中回收镓。     

镓-槲皮素配合物吸附波研究及其应用

在pH4.30的HAc—NaAc缓冲溶液中,槲皮素在-1.45V(vs.SCE)处有一还原波P_1当加入Ga(Ⅲ),在-1.00V(vs.SCE)处产生一新波P_2。Ga(Ⅲ)浓度在0.02～0.48μg/ml范围内,与P_2波高成正比,回归直线方程为y=2.639+69.14x,相关系数r=0.9995。Ga(Ⅲ)的检出限达0.01μg/ml。试验表明,该极谱波属于配合物吸附波。本法已用于测定铝箔、铝丝和铝锌矿中微量镓,结果满意。     

CL-TBP萃淋树脂吸附镓的性能及应用研究

研究了ＣＬ－ＴＢＰ萃淋树脂在ＨＣＬ溶液中吸镓的性能。考察了酸度、浓度、温度及共存离子等条件对吸附过程的影响。在６ｍｏｌ／ＬＨＣＬ介质中,树脂对镓有良好的吸附性能,吸附镓量可达６１ｍｇ／ｇ树脂,被吸附的镓可用０．５ｍｇ／Ｌ ＮＨ４ＣＩ溶液定量洗脱。用该树脂在含镓２４．１μｇ／ｇ的煤灰的浸液中吸附分离镓,回收率为９２．１％。     

A Review on Separation of Gallium and Indium from Leach Liquors by Solvent Extraction and Ion Exchange

Considering the growing demand for In(III) and Ga(III) for the manufacture of advanced materials, it is necessary to develop efficient separation processes for recovery of these metals from primary and secondary resources. In the present work, separation of In(III) and Ga(III) from different aqueous mediums by solvent extraction, ion exchange, and solvent-impregnated resins/gels was reviewed. Although complete separation of In(III) from Ga(III) is possible using ion exchange or solvent-impregnated resins/gels, these methods are limited in industrial applications due to low adsorption capacity for metals. Solvent extraction with amines, acidic, and neutral extractants is commonly employed to separate these two metal ions. Amines and neutral extractants can extract both In(III) and Ga(III) and then these metals are separated by selective stripping. By contrast, solvent extraction with acidic extractants including commercial and synthetic extractants results in complete separation of In(III) and Ga(III). Compared to common commercial extractants such as D2EHPA, PC88A, Cyanex 272, and Cyanex 301, synthetic extractants offer higher extraction and separation efficiency, but extraction kinetics and stripping efficiency in these systems should be improved in the future.     

液膜法从湿法炼锌系统中提取镓的研究

对利用液膜法从湿法炼锌系统中分离提取镓的工艺进行了系统研究，确定了分离提取镓的最佳液膜条件。结果表明，在最佳条件下Ｇａ３＋的迁移率为９８５％，内水相可富集近１０００倍，Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｇｅ４＋及Ｆｅ３＋等杂质对Ｇａ３＋的迁移影响很小。     

N235萃取碲及其机理研究

研究了用工业萃取剂Ｎ２３５从盐酸体系中萃取碲的性能及机理,考察了盐酸浓度,氢离子浓度,氯离子浓度与萃取剂性能的关系。当盐浓度≥３ｍｏｌ／Ｌ时,Ｔｅ（Ⅳ）的萃取率达９９．７５％以上。用斜率法及饱和法研究了萃取平衡反应,确定了萃取率高的萃合物组成为ＨＴｅＣｌ５．３Ｎ２３５。     

从混联法生产中提取镓的研究

针对联合法厂家资源的分布特点,提出采用化学法和树脂吸附法相结合的方式实现同时回收烧结法和拜尔法循环母液中镓的新工艺,并通过小试和扩试结果分析,阐述了该工艺的可行性。     

OTMSO的萃金性能及机理研究

讨论了环状亚砜衍生物α 辛烷 四氢噻吩亚砜 (OTMSO)的萃金性能及其机理 ,研究了亚砜浓度、酸度和温度对萃取率的影响。根据斜率法、红外光谱分析 ,认为在低酸度下OTMSO以中性络合溶剂化机理萃金 ,萃合物组成为 (HAuCl4)·3OTMSO ;在高酸度下OTMSO以离子缔合机理萃金 ,萃合物组成为 (H·3OTMSO ) + AuCl4-;OTMSO通过氧与金配位。