用溶剂萃取法分离镍钴和铜.doc

用溶剂萃取法分离镍、钴和铜钱东, 王开毅, 蔡春林, 潘春跃, 唐有根, 蒋金枝,化学工程学院、中南大学，长沙414083，中国)1 分离 镍，钴和铜的溶剂萃取分离法。实验结果表明Co（NH3）6 3 +是在萃取动力学惰性复杂，因此可以从钴镍和铜拜农平衡溶剂萃取分离。25温度条件下，两相的接触时间10分钟，相比1:1，水溶液的pH值10.10和20%浓度的P204，Co（NH3）6 3 +很难提取P204，而提取镍和铜的比例分别为93.9%和79.3%。镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。25温条件下，两个阶段1分钟，相比1:1的接触时间，pH值和浓度平衡4.01中20%，铜和镍的分离因子为216。【关键字】非平衡溶剂萃取平衡；溶剂萃取；镍；钴；铜；二（2-乙基己基）磷酸【中国分类号】TQ028.32;TF 804. 2引言溶剂萃取是一种溶剂萃取热力学平衡。非平衡溶剂提取溶剂提取 1 的一种，它利用在动力学萃取速度差异性分离材料等稀有金属和稀土金属 2-4 5,6 。对钴、镍的提取与二（2-乙基己基）磷酸的分离因子（P204 在硫酸溶液中一般在20以下，因此可被认为是不适合的钴镍分离7,8。因此，P204也是对镍，钴，铜，人们已经注意到湿法冶金分离萃取剂自20世纪60年代一个不称职的。然而，据报道，Co（NH3）6 3 +氨溶液和-羟肟n510 9 或n530 10 的提取速度很慢动力学惰性复杂。在本文中，发现Co（NH3）6 3+提取速度P204也很慢。所以我们可以氧化钴（）Co（）在氨性溶液中，用非平衡溶剂萃取分离钴的镍和铜，然后分离镍和铜的平衡溶剂萃取法。2 实验氧化剂（NH4）2S2O8添加硫酸镍铵的混合溶液中，钴和铜（镍钴的摩尔比：铜= 12.2:2.4:1）溶液处理使有限（）可以被氧化为CO（）完全然后皂化P204萃取分离钴（）从Ni（）和Cu（II）。Ni（）和Cu（）的硫酸溶液剥离的皂化P204在适当的条件下，溶剂萃取分离。萃余液中的金属含量进行滴定，由减法在有机相中的重金属含量。3结果与讨论3.1动力学P204提取Co（）Co（）在硫酸溶液中更容易提取法优于镍（II） 11 然而，当Co（）的氧化钴（）在氨性溶液中，Co（）提取速度很慢。钴的萃取（）（ Co（NH3）6 3+）法进行了研究，对有限提取率的两相接触时间的影响）如表1所示从表1中，可以看出，有限的提取（）（Co（NH3）6 3 +）用P204萃取平衡甚至没有达到提取12 h后，这表明Co（NH3）6 3+是在萃取动力学惰性络合物。这可能是由于对有限的稳定常数之间的差异Co（NH3）6 2+和Co（NH3）6 3+（lgKCo（NH3）6 3+ = 35.2，和1gk Co（NH3）6 2+ = 5.11表1 接触时间的影响在有限的百分比提取两个阶段（）接触时间/分钟125101560120240480720分配比0.03950.04170.04370.04380.04480.06950.08930.1100.1180.121萃取率/%3.784.004.184.204.296.508.209.9110.610.8提取温度25；相比为1:1；水ph10.13 P204浓度为20%；象征着配合物稳定常数。所以我们可以通过非平衡溶剂萃取分离钴镍和铜。3.2 分离镍、铜钴水的pH值和对镍的萃取率两相接触时间的影响（II）Co（）和Cu（）示于表2和表3分别。从表2中，钴（）很难提取法在水溶液的pH值为10.10，而Ni百分比提取（）和Cu（II）79。3%。表2 水相pH对镍（），Co（）和Cu（）萃取率影响PH8.909.6110.10萃取率/%Co1.811.100Ni87.183.279.3Cu95.394.293.9提取温度25；两相的接触时间为10min；相比为1:1；P204浓度20%表3对Ni（），Co（）和Cu（）百分比提取两个阶段的接触时间接触时间/分钟1251025萃取率/%Co00000.504Ni75.077.678.779.279.1Cu93.493.593.693.693.6提取温度25；相比为1:1；水溶液pH值为10.01；浓度20%和93.9%分别P204。因此，我们可以从分离钴镍和铜的非平衡溶剂萃取时，水溶液的pH值高于10表3显示，铜萃取平衡（II）和Ni（）分别提取1 分钟，10分钟后实现的，而CO的萃取率（III）约为0。504% 15分钟后提取。所以两个相接触的时间选择为约14分钟，用非平衡溶剂萃取法从镍和铜的分离钴。3.3分离镍、铜镍和铜的平衡溶剂萃取法分离实验。平衡pH值，相比的影响，提取温度和镍的分离的两个阶段的接触时间（）和Cu（II）在表4-7显示表4 平衡pH值对（II）和Ni Cu（II）分离的影响PH5.905.344.623.963.41萃取率/%Cu99.098.397.893.285.9Ni68.149.324.67.404.30分离系数46.659.8136172136提取温度25；两相的接触时间1min；相比为1:1；P204浓度20%表5 相位比对分离镍的影响（）和Cu（）的影响相比（O / W）1:21:12:1萃取率/%Cu97.497.898.1Ni23.024.632.0分离系数125136109提取温度25；两相的接触时间1min；平衡pH 4.62；P204浓度20%表6 提取温度对（Ni）和Cu（II）分离的影响萃取温度/2535455565萃取率/%Cu97.897.998.098.198.1Ni24.628.432.035.239.4分离系083.9两个阶段内的接触时间比为1:1；相平衡；ph4.62 P204浓度我20%；表7 两相接触时间对分离的Ni（）和Cu（II）的影响接触时间/秒203060120萃取率/%Cu93.294.294.894.8Ni6.797.207.787.80分离系数188195216215两个阶段内的接触时间比为1:1；相平衡；ph4.01 P204浓度为20%；从表4中，它表明，Ni和Cu（II）的百分比提取（II）减少平衡pH平衡时的pH值减少约3.96，铜的分离因子（）和Ni（）是最大的。从表5中，可以看出，相比对铜的萃取率的影响（）较小，而Ni（）是更大的。当相比约为1:1，铜的分离因子（）和N（）是最大的。从表6中，它的结论是，Ni的百分比提取（）和Cu（II）和萃取温度的增加而增加。但分离因子的Cu（）和Ni（）是最大的当提取温度约为25。表7显示，铜萃取平衡（）和Ni（）是1分钟的提取和分离因子后，Cu（）和Ni（）216平衡pH为4.01时4 结论1） 用P204萃取铜和分离镍，钴是一种廉价易得的提取法。具有良好的前景。2） 2）在Co（II）的氧化钴（）在氨性的溶液，其提取速度很慢，表明Co（NH3）6 3 +是在萃取动力学惰性络合物。因此，钴可以由非平衡溶剂萃取分离镍和铜。提取温度25条件下的两个阶段。10分钟的接触时间，相比1:1。水溶液的pH值10.10和20%浓度的P204，CO（）很难提取，而Ni百分比提取（）和Cu（）分别为79.3%和93.9%。3） 镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。25温度条件下，两个阶段1分钟的接触时间，相位比为1:1，平衡pH 4.01和浓度的P204 20%，铜的分离因子（II）和Ni（II）是216。参考资料【1】 马让军新发展的非平衡溶剂萃取溶剂萃取J。有色金属（冶炼），（中国），1985（5）：38一41。【2】 罗德里格兹M G，科特迪瓦，鲍尔D.从混合盐酸酸介质的雕塑氰的回收铟（） 301 J 溶剂萃取法，溶胶额外的离子交换，1992，10（5）：811一827。【3】 贝内德蒂J S，苏亚雷斯M L L，格雷瓦尔等人。用新的有机磷萃取J.稀有金属回收。SEP科学技术，1995，30（17）：3339一3349。【4】 张成群，周家镇，周修竹，等。非平衡萃取分离铟和铁的研究J。有色金属，（在中国），1995，47（1）：78一82。【5】 子，金子，岛F，等人，钇离子P选择性萃取，美国41043581978。【6】 阿卜杜勒，白川方明T.平衡和不平衡在水相中萃取分离 J 酸存在稀土金属。化学杂志之日。1995，28（5）：B01一宝儿一般的研究irsstitute远北京矿冶研究所，北京大学，上海科学院，中国科学院有机化学等。m6alt镍的分离与P507萃取J。有色金属（冶炼），（在中国），1981（125一29。【7】 朱屯。化学和提取J 分离钴、镍的应用。有色金属（冶炼），（在中国，19854）：28一32，【8】 朱纨阴，御林军对钳板的萃取性能研究，铁.钴和镍. J。有色