Rate Processes in Solvent Extraction of Metal Ion

Abstract

The mechanism and kinetics of metal extraction with several extractants, including chelating agents, acidic organophosphorous extractant and neutral extractants are discussed in this paper.

Firstly the extraction rate of metal ion for the general extraction system is formulated by solving the diffusional equation with chemical reaction, in which the interfacial reaction is considered by the boundary conditions. The overall rate expressions of the complex formation with chelating agents are obtained both in aqueous phase and at the interface. The general formula of the extraction rate is simplified by considering the rate-determining steps.

Next, the extraction rate of metal ion with chelating agents and acidic organophosphorous extractants is discussed. For the chelating agents, the most important properly to determine the locus of complex formation is the distribution constant between the organic and aqueous phases. The contribution of the interfacial reaction to the extraction rate increases with the increase in the distribution constant of chelating agents. The extraction rate of many metal ions with acidic organophosphorous extractant are determined by the diffusion process of final complex in the organic phase.

Finally, the extraction rate of palladium ion with some neutral extractants is also discussed. The extraction rate is determined by the complex reaction in the aqueous phase and at the interface. The contribution of the interfacial reaction increases with the distribution constant of extractants.     

分析化学中金的溶剂萃取的进展

综述了近 1 5年中分离和富集金的各种萃取体系 ,引文 81篇     

HDEHP萃取稀土过程的溶剂效应

考察了在不同溶剂中ＨＤＥＨＰ对镨、钕、钐、镝、钬、镱等的萃取，计算得到萃取表观平衡常数Ｋｅｘ、热力学平衡常数ＫΘｅｘ和萃合物的溶解度参数δｃ，建立了ｌｇＫｅｘ与溶剂极性参数ＥＴ（３０）、α间的经验方程。发现溶剂性质不会影响萃取机理，但使ＨＤＥＨＰ二聚体间的作用程度不同，而且显著影响萃取平衡关系。稀土离子萃合物的溶解度参数δｃ基本相同，萃合物的空间构型相同。     

Removal of Toxic Elements from Copper Electrolyte by Solvent Extraction

Abstract

Extractants and processes used and proposed for recovery of arsenic, antimony and bismuth from copper electrolytes are presented and discussed. The use of the following extractants is duscussed: tributyl phosphate, partial esters of phosphoric acid (mono(2-ehtylhexyl)phosphoric acid, bis(2-ethylhexyl)phosphoric acid and mono(isooctadecyl) phosphoric acid, - DS 5834), esters of alkylphosphonic acids, trialkylphosphine oxide, CYANEX® 923 extractant, hydroxamic acids, LIX 1104, alcohols (2-ethyIhexanol and others), hydrophobic diols and alkylpolyphenols. The chemistry and processes are presented and discussed.     

用溶剂萃取法从含钒浸出液中直接沉淀钒

传统的从钒渣、石煤中提取钒的工艺都采用酸性铵盐沉淀钒,废水量大,能耗高,且V2O5纯度不高。采用溶剂萃取法,在反萃取过程中实现油、水、沉淀物三相共存,直接分离得钒酸铵沉淀;以N1923+仲辛醇+煤油为萃取剂,碳酸钠为反萃取剂,在萃取4min、反萃取10～15min最佳条件下,钒单次萃取率达95%以上,单次反萃取率达99%以上,得到的五氧化二钒产品质量达到GB3283—1987冶金99级标准。     

直接酸浸与焙烧酸浸钒萃取行为的研究

对某石煤矿采用直接酸浸和焙烧酸浸处理,并考察不同浸出过程中氟化物加入的影响。结果表明,该石煤适宜采用含氟化物作用的直接酸浸-萃取工艺,钒浸出率可达92.39%,预处理钒损失率为1.12%,每吨V2O5的CaO耗量为6.38t,钒萃取过程正常且三级萃取率达到98.05%。不同浸出工艺及是否加入氟化物对钒萃取过程有较大的影响:无氟化物加入的直接酸浸使石煤原矿中的有机物引入酸浸液,形成界面膜而导致乳化现象产生;空白焙烧可消除有机物的影响,但由于酸浸溶液中的杂质元素含量显著增加而可能导致乳化现象;氟在溶液中以[AlF5]2-和[SiF6]2-形式存在,可阻止含硅胶体和细微颗粒以及界面膜的生成,有利于萃取正常进行,但当溶液中杂质元素含量过高时,仍可能产生乳化。     

从钨矿苏打浸出液中直接萃取钨的连续运转试验

采用工业实际钨矿苏打浸出液在离心萃取系统中进行了季铵盐直接萃取钨的连续运转试验。结果表明,过程运行稳定;当料液中Mo/WO3在4%左右时,在优化的操作条件下,WO3的萃取率大于97%,反萃液WO3浓度大于160g/L,杂质P、Si的除去率大于97%。长期运转试验表明,有机相在累计运转1000h后萃取-反萃取性能保持不变。试验结果为碱性介质萃取钨新工艺的工业化铺平了道路。     

从高酸低浓度尾液中萃取金的试验

试验研究了二丁基卡必醇(DBC)从含金约20 mg/L的HCl-HAuCl4溶液中萃取金的方法。通过分析有机相组成、萃取时间、温度、相比对萃取金的影响,获得萃取金的基本规律,实际生产含金19 mg/L的料液,萃取回收率为97.01%。试验结果显示DBC能有效萃取低浓度金。     

微波在溶剂萃取中的应用

微波萃取技术是近年来发展较快的一种新型提取技术.介绍了微波加热的原理、特点和微波强化萃取的机理及应用,展望了微波在萃取冶金应用中的发展前景.     

溶剂萃取法在钨湿法冶金中的应用

概述了溶剂萃取技术在钨冶金方面的应用。主要介绍了钨酸钠溶液的萃取转型、碱性条件下钨酸钠溶液直接萃取和萃取法分离钨、钼工艺研究进展。认为今后钨的溶剂萃取技术研究方向应是自动化、智能化,缩短工艺流程,寻求新型高效萃取剂和清洁生产工艺。     

新型黄铁矿小分子有机抑制剂CTP的抑制性能

研究了新型有机抑制剂CTP对硫化矿的抑制性能，结果表明CTP是一种选择性好、抑制能力强的新型黄铁矿抑制剂；铜硫、砷流人工混合矿浮选分离试验结果表明CTP对黄铁矿具有较好的选择性抑制作用，实际矿石浮选分离试验结果证实了以上的研究结果。     

铜溶剂萃取过程界面乳化的原因分析

为查清紫金山铜矿溶剂萃取铜过程界面乳化的原因，采用X射线衍射和界面张力等现代分析检测手段，考察了铜溶剂萃取过程中固体微粒的组成和来源以及不同pH值条件下不同种类的固体微粒对有机相，水相间界面张力的影响。研究表明，固体微粒是界面乳化的主要诱因，由于固体微粒对有机溶剂具有吸附作用，从而使界面张力降低，导致乳化液的形成和稳定。     

溶剂萃取铜过程中减少相夹带的措施

介绍了铜溶剂萃取过程中影响夹带的因素及夹带的影响,提出了控制相夹带的方法和措施,并探讨了铜溶剂萃取过程中的一些共性问题。     

铂族金属溶剂萃取分离新进展

从含氧,硫萃取剂,含磷萃取剂,含氮萃取剂及协萃体系四个方面对近年来铂族金属溶剂萃取进展进行了综述。尽管人们在铂族金属萃取方面开展了一些研究并取得了一些进展,但萃取分离仍存在诸如选择性差和反萃难等诸多问题,能用于实际应用的体系和流程还很少,尚需进一步开展高选择性并易于反萃的萃取剂和萃取体系的研究。     

合金渣中铪的MIBK萃取分离试验

采用MIBK作为萃取剂,在盐酸体系下,对含铪合金渣中的铪进行萃取分离试验,主要考察合金渣中含量较高的锆、钛、铬和铪在萃前液不同氢离子浓度、NH4SCN浓度、有机相HSCN浓度及相比下的分离性能。结果表明,铪和锆钛分离难度较大、和铬分离较易,铪的最优分离条件为:萃前液氢离子浓度0.96mol/L、萃前液NH4SCN浓度2.56mol/L、有机相HSCN浓度2.73 mol/L、相比1。在最优条件下,铪和锆的相对分离系数为6.63,铪的分配比为1.79,对于锆含量较低的合金渣,可以有效提升锆铪分离效率,钛最好于萃取分离前进行分离。     

有机溶剂萃取法在钨冶炼中的研究进展

概述了溶剂萃取在钨冶金方面的研究进展.分别从三个方面介绍了酸性条件下钨酸钠溶液的萃取转型、碱性条件下钨酸钠溶液直接萃取和钨酸钠溶液的萃取除钼工艺进展情况.     

四种中低分子量有机物对铝酸钠溶液粘度的影响

试验研究了苯甲酸钠、草酸钠、柠檬酸钠和酒石酸钠四种中低分子量的有机物对铝酸钠溶液(CNa2O=150 g/L,αk =1.45)粘度的影响.研究结果表明,随着有机物浓度从0升高到0.7 g/L,铝酸钠溶液的粘度逐渐降低,主要因为有机阴离子的加入抑制Al(OH)4-向聚合铝酸根离子的转变,降低了溶液的内摩擦力,从而降低了...     

定重切割技术在钢坯定重系统中的应用

为满足钢坯计量数据管理信息的要求，开发了高效、准确、智能钢坯定重系统。系统使用动态辊道衡作为称重数据采集设备，通过PLC进行数据处理和逻辑推理，摄像定尺系统根据处理完的数据实现定重切割。系统应用后，实现了钢坯管理的自动化、智能化，称重精度由±10kg提高到±3kg以内。     

稀释剂改性对萃取分相性能的影响

用气相色谱－质谱联用分析仪鉴别了萃取界面污物中有机相的化学成分，发现其中 萃取剂降解产物和甲基萘、二甲基萘、三甲基萘等稠环芳烃，稀释剂260＃工业煤油中由于含有稠环芳烃及其它杂质而使萃取分相性能变坏。通过适当的磺化方法可使衡释剂的物化性能和分相性能以改善，最终达到防止乳化的目的。     

絮凝剂对铜萃取分相速度的影响

研究了萃取原液中加入絮凝剂去除杂质并澄清后对铜萃取分相速度的影响.试验结果表明,矿石浸出液在萃取前加入X型絮凝剂絮凝并强制过滤,可去除其中大量悬浮物,适量加入絮凝剂对铜的溶剂萃取分相影响不明显.