TBP与N1923协同萃取铜电解液中的砷锑铋
用N235-TBP混合体系从硫酸盐溶液中协同萃取除铁
用N235-TBP混合体系从硫酸盐溶液中协同萃取除铁刘铭;周雍茂【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2005(015)010【摘要】研究了采用N235-TBP协同萃取体系从硫酸盐溶液中萃取除铁,考察了萃取体系、N235浓度和料液初始pH值对Fe(Ⅲ)萃取的影响以及相比(Vorg/Vaq)、H2SO4浓度和平衡pH值对Fe(Ⅲ)反萃的影响.结果表明:N235和TBP对硫酸盐溶液中的Fe(Ⅲ)具有协同萃取效应;加入TBP能有效地抑制载铁有机相的分层,提高Fe(Ⅲ)的反萃率;料液初始pH值及N235浓度对Fe(Ⅲ)的萃取率影响显著,萃铁曲线的最高点随着N235浓度的增大向低pH值方向移动;以含30%N235和10%TBP(体积分数)的有机相作萃取剂,在相比(Vorg/Vaq)为2:1的条件下,含铁12.73 g/L的合成料液经过3级错流萃取,萃余液中含铁低于0.15 g/L,铁的总萃取率接近99%;以0.4 mol/L的H2SO4为反萃剂,控制反萃液平衡pH小于0.8,铁的单级反萃率大于96%;含铁7.05 g/L的有机相在相比为1:1时,经过2级错流反萃,铁基本上被反萃完全,贫有机相不经处理可以循环使用.【总页数】7页(P1648-1654)【作者】刘铭;周雍茂【作者单位】中南大学,冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,冶金科学与工程学院,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TF804.2【相关文献】1.Versatic 10萃取体系和由Versatic 10和Cyanex 301组成的复配体系萃取分离硫酸盐溶液中镍钴和钙镁 [J], 管青军;孙伟;周桂英;刘佳鹏;殷志刚2.P204-P507在酸性硫酸盐溶液中对Nd3+和Sm3+的协同萃取 [J], 黄小卫;李建宁;张永奇;龙志奇;王春梅;薛向欣3.Versatic 10萃取体系和由Versatic 10和Cyanex 301组成的复配体系萃取分离硫酸盐溶液中镍钴和钙镁（英文） [J], 管青军;孙伟;周桂英;刘佳鹏;殷志刚;4.HDEHP和HEH/EHP混合萃取剂在硫酸介质中协同萃取RE(Ⅲ)的机制研究 [J], 张永奇;李建宁;黄小卫;王春梅;龙志奇;朱兆武;张国成5.HEHEHP从硫酸盐溶液中萃取铁 [J], 伍志春;于淑秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氯离子作用下N235对铋的萃取性能
氯离子作用下N235对铋的萃取性能黄茜琳;李亮星;黄金堤;廖春发;童长仁【摘要】Bismuth impurity in copper electrolyte could be efficiently removed by solvent extraction. The performance of extracting bismuth with N235 was investigated by adding assisting extraction agent into aqueous phase. The effects of various factors such as volume fraction ofN235, concentration of assisting reagent, volume ratio of organic to aqueous phase (V(O)/V(A)), reaction time and temperature on bismuth extraction ratio were investigated. The results show that volume fraction of N235, concentration of assisting extraction agents and phase ratio are the main factors influencing the bismuth extraction ratio. The optimal extraction condition is as follows: the sulfuric acid concentration is 3.0 mol/L; assisting extraction agent concentration is 0.1 mol/L; vol-ume fraction of extraction N235 in the organic phase is 20 %; the phase ratio is 1:1; and extraction time is 5 min. Under the optimized condition, the one-stage extraction efficiency of bismuth is 97.3%.%采用溶剂萃取法脱除铜电解液中的杂质,在水相料液中添加助萃剂Cl-,研究Cl-作用下萃取剂N235对铋的萃取性能.考察有机相N235体积分数、水相助萃剂Cl-浓度、有机相与水相的体积比(相比)、萃取时间、萃取温度等因素对铋萃取率的影响.研究结果表明:有机相N235体积分数、水相助萃剂Cl-浓度和相比是影响铋萃取率的主要因素;较为适宜萃取铋的条件为:水相硫酸浓度为3.0 mol/L,氯离子浓度为0.1 mol/L,萃取剂N235体积分数为20%,相比为1:1,萃取时间为5 min.在此实验条件下,铋的一级萃取率达到97.3%(质量分数).【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2017(008)002【总页数】5页(P19-23)【关键词】铜电解液;溶剂萃取;N235;氯离子;铋【作者】黄茜琳;李亮星;黄金堤;廖春发;童长仁【作者单位】江西理工大学南昌校区建筑与资源工程系,南昌 330013;江西理工大学南昌校区建筑与资源工程系,南昌 330013;江西理工大学南昌校区建筑与资源工程系,南昌 330013;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TF111.3;TF803.27在铜电解过程中，阳极铜板中的砷、锑、铋等杂质金属与主体金属铜的氧化电位接近，易与铜一道在阳极发生电化学溶解进入铜电解液中，从而在铜电解液中不断富集[1-3]．当铜电解液中的砷、锑、铋杂质金属积累到一定程度时，容易形成絮状的漂浮物，堵塞电解液管路及加热设备；还会以机械夹杂和化学沉积的方式进入阴极铜板中，导致阴极铜板质量下降，电解电流效率降低[4-6]．为使电解液中各杂质成分含量满足铜电解过程的要求，必须对铜电解液进行净化处理．目前，最常用的铜电解液的净化方法为电积法，其缺点是能耗高，流程长，并且会产生AsH3有害气体[7-8]．而溶剂萃取法是一种从铜电解液中净化除杂简单有效的方法，也是铜电解液净化除杂的新方法中研究最多之一[9-15]．单承湘等[14]研究采用80%P204+20%磺化煤油作萃取剂萃取脱除铜电解液中的锑、铋，经5级错流萃取，铋的萃取率为97.0%，同时也会萃取二价铜离子，负载有机相需要经过特殊处理才可返回循环使用. NAVARRO等[16]研究采用组成为12%LIX 1104SM+ 88%Escaid 103的有机相萃取硫酸体系中的锑，锑的萃取率达到99.7%，且二价铜离子和酸不会被萃取，认为LIX 1104SM是一种从硫酸体系中萃取锑的有效萃取剂，但是未对铋的萃取效果进行研究.韩文利等[17]研究以20%N1923+5%异辛醇+75%煤油作萃取剂萃取铜电解液中的锑、铋，一级萃取可完全萃取铋、部分萃取锑；同时研究了酸性磷酸酯萃取剂(P204、P507)、中性溶剂络合萃取剂(TBP、DIOSO)、胺类萃取剂(N1923、7203)对锑、铋的萃取行为，研究结果表明在较高酸度的硫酸介质中，胺类萃取剂对锑、铋的萃取效果较好.N235是一种价格便宜的胺类萃取剂[18]，因此，作者采用N235作萃取剂萃取脱除铜电解液中的杂质铋，为了提高萃取剂N235对铋的萃取效果，在水相料液中添加Cl-，对Cl-作用下N235萃取铋的性能进行研究.萃取剂N235、稀释剂磺化煤油，均为工业试剂；改质剂异辛醇，分析纯试剂；助萃取剂Cl-，以HCl形式加入，分析纯试剂；氧化铋，分析纯试剂；硫酸和水.水相料液为含铋的硫酸溶液，用氧化铋进行配制，料液中铋的浓度与工业铜电解液中铋的浓度接近.将有机相和待萃水相按一定相比置于125 mL的分液漏斗中，震荡萃取一定时间后，静置分相至相界面清晰且有机相澄清，取一定量的萃余液，分析萃余液中铋的质量浓度，通过差减法分析有机相中铋的质量浓度.2.1 N235萃取铋水相料液中铋的浓度为797.0 mg/L，有机相为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油 (体积分数).在相比为1∶1，萃取时间5 min，水相料液中未添加助萃剂Cl-的条件下，考察不同硫酸浓度对铋萃取率的影响，实验结果见表1.从表1可以看出，未添加助萃剂Cl-时，萃取剂N235在硫酸体系中对铋的萃取率最大为25.0%，萃取率并不高.在相同的条件下，胺类萃取剂在硫酸介质中对铋的萃取能力一般按伯胺、仲胺、叔胺、季胺依次下降，而N235为叔胺萃取剂，因此，萃取剂N235对铋的萃取效果较差，这是不难理解的.作者研究发现，在水相料液中加入一定量的助萃剂Cl-后，能有效地提高N235对铋的萃取能力；同时，Cl-也能被N235萃取，不会在铜电解液中残存，具有助萃、易除、价格低廉的特点.2.2 Cl-浓度对铋萃取分配比的影响水相料液铋的浓度为797.0 mg/L，有机相为20% N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数).在硫酸浓度为3.0 mol/L，相比为1∶1，萃取时间为5 min的条件下，在水相料液中添加不同浓度的助萃剂Cl-，考察助萃剂Cl-浓度对铋萃取分配比的影响，实验结果如图1所示.由图1可知，当助萃剂Cl-浓度大于0.05 mol/L时，随着水相料液中助萃剂Cl-浓度的增大，铋的分配比不断增大.助萃剂Cl-的添加量为0.1 mol/L时，铋的分配比(按图1中拟合曲线计)为31，比未添加助萃剂Cl-时的分配比提高近113倍.很明显，添加助萃剂Cl-能有效提高N235对铋的萃取效果.其原因是：添加助萃剂Cl-后，水相料液中的铋离子或含铋离子团会与助萃剂Cl-结合形成一种新的络阴离子，有利于被N235萃取.2.3 水相硫酸浓度对铋萃取率的影响水相料液铋的浓度为797.0 mg/L，有机相为20% N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数).水相料液中助萃剂Cl-的添加量分别为0 mol/L、0.01 mol/L、0.025 mol/L、0.05 mol/L、0.075 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L，在相比为1∶1，萃取时间为5 min的条件下，通过改变水相料液中硫酸的浓度，考察不同硫酸浓度对铋萃取率的影响，实验结果如图2所示.由图2可知，在水相硫酸浓度为1.0mol/L、2.0mol/L、3.0 mol/L的介质中，铋的萃取率都是随着助萃剂Cl-浓度的增加而增大.当助萃剂Cl-浓度大于0.035 mol/L时，铋的萃取率随水相硫酸浓度的增加而增大，这是因为硫酸浓度的增加有利于胺类萃取剂N235与H+配位形成具有萃取能力的胺阳离子，促进萃取剂N235与含铋离子团发生离子缔合萃取反应，萃取率增加.当助萃剂Cl-浓度小于0.035 mol/L时，增加水相硫酸浓度，铋的萃取率呈先增大后减少的趋势，硫酸浓度为2.0 mol/L时，铋的萃取率最大，可能是由于在水相硫酸浓度小于2.0 mol/L 时，提高酸度，有利于N235萃取剂与H+的配位反应，铋的萃取率增加；当硫酸浓度大于2.0 mol/L时，继续提高酸度，抑制硫酸的二级电离反应，水相中HSO-4浓度增加，HSO-4离子与含铋离子团发生竞争萃取，铋的萃取率反而降低. 2.4 N235体积分数对铋萃取率的影响水相料液铋的浓度为797.0 mg/L，硫酸浓度为3.0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0.1 mol/L.改变有机相的组成，通过固定有机相中异辛醇体积分数为10%，改变有机相中N235的体积分数.在相比为1∶1，萃取时间5 min的条件下，考察萃取剂N235的体积分数对铋萃取率的影响，实验结果见表2.从表2可以看出，随着有机相中N235体积分数的增加，铋的萃取率略有增大.当萃取剂N235体积分数为10%时，铋的萃取率已经达到97%.可见，萃取剂N235在Cl-作用下对铋的萃取效果良好.因此，增加有机相中萃取剂N235的体积分数，铋的萃取率变化不大.而且，萃取剂体积分数过高将会导致有机相的黏度增大，使萃取速度减慢且不易分相.有机相中萃取剂N235的体积分数为20%较为合适. 2.5 异辛醇体积分数对铋萃取率的影响水相料液铋的浓度为797.0 mg/L，硫酸浓度为3.0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0.1 mol/L.将有机相中萃取剂N235的体积分数固定为20%，通过改变异辛醇的体积分数来改变有机相的组成.在相比1∶1，萃取时间5 min的条件下，考察改质剂异辛醇的体积分数对铋萃取率的影响，实验结果见表3.从表3可以看出：当有机相中异辛醇的体积分数由5%增加到10%时，N235对铋的萃取率由97.0%提高到97.3%，略有增加；随后异辛醇的体积分数进一步增加时，铋的萃取率有所降低.当有机相中改质剂异辛醇的体积分数过低时，分相速度慢，且会出现第三相.增加有机相中异辛醇的体积分数，有机相的极性增强，有利于萃合物能在有机相中稳定存在，铋的萃取率增加；进一步增加有机相中异辛醇的体积分数，有机相的介电常数将减小，会使胺盐发生聚合反应生成胶束，导致铋的萃取率反而降低.综合考虑，异辛醇的体积分数选择为10%.2.6 相比对铋萃取的影响水相料液铋的浓度为797.0 mg/L，硫酸浓度为3.0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0.1 mol/L，有机相为20% N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)，萃取时间为5 min，改变萃取相比，考察相比对铋萃取率的影响，实验结果如图3所示. 由图3可知，相比在0．5～1．0范围内增加时，铋的萃取率增加缓慢；在相比为1．0～3．0范围内，随着相比的增大，铋的萃取率呈快速降低的趋势．理论上，随着相比的增大，萃取剂N235对铋的萃取率增大，即增加有机相与水相料液的体积比时，有利于水相中的铋较多的转移到有机相中，但在相比大于1．0时，实验结果却与之相反．可能是由于助萃剂Cl-与铋的络阴离子存在竞争萃取，在较大相比的条件下，助萃剂Cl-被直接萃取进入有机相的量增加，使水相中与铋反应形成络阴离子的助萃剂Cl-浓度下降，结果使N235对铋的萃取率降低．2.7 萃取时间对铋萃取率的影响水相料液铋的浓度为797．0 mg/L，硫酸浓度为3．0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0．1 mol/L，在有机相为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油 (体积分数)，相比为1∶1的条件下，考察不同萃取时间对铋萃取率的影响，实验结果见表4．从表4可以看出，萃取剂N235在硫酸体系中萃取铋的反应速度很快，180 s内萃取反应达到平衡．由此可见，萃取剂N235在硫酸体系中对铋具有良好的萃取动力学性能．为了确保萃取反应达到平衡，萃取时间选择5 min较为合适．2.8 温度对铋萃取率的影响水相料液铋的浓度为797．0 mg/L，硫酸浓度为3．0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0．1 mol/L，有机相组成为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油 (体积分数)，在相比为1∶1，萃取时间为5 min的条件下，考察不同温度对铋萃取率的影响，实验结果见表5．从表5可以看出，温度对铋的萃取率影响不大．在25～70℃范围内，N235对铋的萃取率基本保持不变．2.9 铋萃取等温线水相料液硫酸浓度为3．0 mol/L，助萃剂Cl-浓度为0．1 mol/L，有机相为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)，在相比为1∶1，萃取时间为5 min，温度为28℃的条件下，将有机相与水相料液进行混合萃取，所得有机相与新鲜的水相料液在相同萃取条件下继续萃取．以萃后水相中铋的质量浓度为横坐标，有机相中铋的质量浓度为纵坐标作图，绘制铋的萃取等温线，实验结果如图4所示．由图4可知，萃取剂N235在助萃剂Cl-作用下对硫酸体系中的铋有较强的萃取能力，有机相的饱和容量为1．8 g/L．2.10 N235萃取铜电解液中锑铋经单因素考察Cl-作用下N235对自行配置的水相料液中铋萃取率的影响，获得萃取铋的最佳条件为助萃剂Cl-添加浓度为0．1 mol/L，有机相组成为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油 (体积分数)，相比为1∶1，萃取时间为5 min．在此条件下，研究N235萃取脱除某铜冶炼厂电解车间的铜电解液中的锑、铋．铜电解液的主要成分为 (g/L)：Cu 28．606，As 13．722，Sb 0．477，Bi 0．796，Pb 0．026，Fe 0．923，Ni 26．326，Sn＜0．005，H2SO4308．700．实验结果见表6．从表6可以看出，3次实验结果基本一致，在最佳条件下，N235可有效的萃取脱除铜电解液中的铋，同时，锑的萃取率也可达到56．0%．若要进一步提高铋的萃取率，可考虑采用多级逆流萃取．负载有机相经氨水沉淀反萃-水洗-酸化处理后，在萃取条件保持不变的情况下，有机相经多次循环萃取．结果见表7．从表7可以看出，有机相经过3次循环萃取，每次循环后的萃取效果均较好，有机相可循环使用．在水相料液中添加助萃剂Cl-，有效提高了萃取剂N235对铋的萃取能力．水相料液中助萃剂Cl-浓度为0．1 mol/L、硫酸浓度为3．0 mol/L时，N235对铋的萃取分配比为31，与未加助萃剂Cl-时的萃取分配比相比提高近113倍．萃取剂N235体积分数、水相中助萃剂Cl-浓度和相比是影响铋萃取率的主要因素．当水相料液铋的浓度为797．0 mg/L，助萃剂Cl-浓度为0．1 mol/L，硫酸浓度为3．0 mol/L，有机相为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)，相比为1∶1，萃取时间为5 min时，铋的一级萃取率为97．3%．在0．1 mol/L的Cl-助萃作用下，N235对铜电解液中铋、锑的萃取率分别为56．0%、96．6%．有机相可循环使用．【相关文献】[1]XIAO F X,MAO J W,CAO D,et al．The role of trivalent arsenic in removal of antimonyand bismuth impurities from copper electrolytes[J]．Hydrometallurgy,2012,s125/126(8)：76-80．[2]WANG X W,CHEN Q Y,YIN Z L,et al．Homogeneous precipitation of As,Sb and Bi impurities in copper electrolyte during electrorefining[J]．Hydrometallurgy,2011,105(3/4)：355-358．[3]ZHENG Y J,XIAO F X,WANG Y,et al．Industrial experiment of copper electrolytepurification by copper arsenite[J]．Journal of Central South University ofTechnology,2008,15(2)：204-208．[4]梁永宣,陈胜利,郭学益．铜电解液中As、Sb、Bi杂质净化研究进展[J]．中国有色冶金,2009(4)：69-73．[5]许民才,单承湘,吴国荣,等．共沉淀法净化铜电解液中砷锑铋的研究[J]．合肥工业大学学报(自然科学版),1992,15(增刊1)：134-139．[6]童长仁,武金朋,李俊朝,等．TBP与N1923协同萃取铜电解液中的砷锑铋[J]．有色金属(冶炼部分),2012(5)：17-20．[7]肖发新,毛建伟,曹岛,等．铜电解液自净化研究进展[J]．中国有色冶金,2012,40(6)：73-79．[8]王学文,陈启元,龙子平,等．Sb在铜电解液净化中的应用[J]．中国有色金属学报,2002,12(6)：1277-1280．[9]RIVEROS P A．The removal of antimony from copper electrolytes using amino-phosphonic resins：Improving the elution of pentavalentantimony[J]．Hydrometallurgy,2010,105(1/2)：110-114．[10]徐志昌,张萍．用叔胺N-235从铜电解液中萃取铋[J]．有色金属,1992, 44(2)：64-68．[11]王学文,肖炳瑞,张帆．铜电解液碳酸钡脱铋新工艺[J]．中国有色金属学报,2006,16(7)：1295-1299．[12]ZHOU W K,PENG Y L,ZHENG Y J,et al．Reduction and deposition of arsenic in copper electrolye[J]．Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2011,21(12)：2772-2777．[13]RAGHAVAN R,BHATT C V．Comparative study of certain ionexchange resins for application in copper-bearing process solutions[J]．Hydrometallurgy,1998,50(2)：169-183．[14]单承湘,于少明,吴国荣,等．用P204从铜电解液中萃取铋的研究[J]．合肥工业大学学报(自然科学版),1993,16(4)：145-150．[15]徐志峰,赵洪兴,王成彦,等．由混合电镀污泥硫酸浸出液选择性沉淀分离铬的研究[J]．有色金属科学与工程,2015,6(5)：7-11．[16]NAVARRO P,SIMPSON J,ALGUACIL F J．Removal of antimony (III)from copper in sulphuric acid solutions by solvent extraction with LIX1104SM[J]．Hydrometallurgy,1999,53(2)：121-131．[17]韩文利,崔秉懿．溶剂萃取法从铜电解液中萃除铋、锑的工艺研究[J]．有色金属(冶炼部分),1994(1)：12-14．[18]杨幼明,张胜其,黄振华,等．P507-N235载酸有机相分解稀土的试验研究[J]．有色金属科学与工程,2016,7(1)：114-118．。
C923萃取铜电解液中砷和铋的试验研究
盐， 这 是 一 种 絮状 物 漂 浮在 电解 液 中 ， 机 械 地 粘 附
在 阴极 上 ， 严 重影 响 电铜 质 量 ， 增 加 电耗ｌ ｌ － 。因此 ，
１ 试验原料及方法
试验所 用萃取 剂为 Ｃ ９ ２ ３ ， 全 称为 Ｃ ｙ ａ ｎ ｅ ｘ ９ ２ ３ ， 是
２ ０世纪 中期美 国氰胺 （ Ｃ ｙ ａ ｎ ａ ｍ ｉ ｄ ）公 司 （ 现为 Ｃ ｙ ｔ ｅ ｃ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｉ ｎ ｃ ． 公司） 以Ｐ Ｈ ３为原料合成 的３ ４ ８￣ ｒ ｎ ｏ ｌ ， 密
度为 ８ ８ ０ ｋ ｇ ／ ｍ 。Ｃ ９ ２ ３不 易水 解 ， 在 水 中溶 解 度小 ，
萃取酸度低 ， 可 以任意 比例溶 于常见溶剂 ， 具有萃 取容量 高及 选择 性好 等优 点 。 试 验 所 用 萃 取 原 液 为 某 铜 业 公 司 电解 车 间 的
铜 电解 液 ， 化学 多元 素分 析结果 如表 １ 所示。
表 １ 铜 电解液化学成 分分析
元素 名 称
Ｃｕ Ｓ Ｏ４ ２
（ ｇ ／ Ｌ ）
含 量
Ｏ－ ２ ２ ２３ ． ２ Ｏ
含 量
４ ８ ． ８ ５ ２ ５ ３ ． ８ ０
元 素 称
Ｓ ｂ Ａｓ
１ ． 紫金矿业集团股份有限公 司， 福建 上杭 ３ ６ ４ ２ ０ ０ ； ３ ６ ４ ２ ０ ０ ２ ． 低 品位难处理黄金资源综合利用 国家重点实验室 ， 福建 上杭
摘 要： 采用 Ｃ ９ ２ ３ 萃取铜电解液中的砷和铋， 考察萃取剂浓度、 酸度、 萃取时间和相比等 因素对砷萃取率的影 响， 并探讨原液 中氯 离子浓度对 Ｃ ９ ２ ３萃取铋的影响。结果表明 ， 在优化 工艺条件 下 ， 砷的单级萃取率为 ６ ８ ． ４ １ ％， 三级错流 萃取 率 为 ９ ７ ． ０ ０ ％。 氯 离子 浓度 为 ０ ． ８ ６ ｇ ／ Ｌ时 ， 铋 的单级萃取 率为 ９ ５ ． １ ５ ％。负载相 用水二级错 流反 萃 砷， 总反萃率为 ８ ８ ． ２ ０ ％， 再用酒石酸一 氢氧化钠混合液反萃铋 ， 反萃率为 ８ １ ． ４ ９ ％。
氯化物体系中微量金的协同萃取分离研究
酸(
37% )
458.
3mL,加去离 子 水 定 容 到 1L 容 量
瓶中制得。
有机相:选定萃取剂 TBP 和 DIBK 组成协同
萃取体系。TBP 相 对 分 子 质 量 为 266.
32,
DIBK
相对分子质 量 为 142.
24。 通 过 计 算 称 量 后 配 制
不同浓度、不同物质的量比的 TBP
离子含量。金/铜萃取 率(
EB )、金/铜 萃 取 分 配 比
(
DB)、金/铜萃取分离系数(
β)计算公式如下:
B1
上海浦春计量仪器有限公司
上海涞科仪器有限公司
美国 Pe
rk
i
nElme
r公司
北京欣维尔玻璃仪器有限公司
1.
2 试验及分析方法
试验在 100 mL 的 具 塞 锥 形 瓶 中 进 行,按 一
离效果最 佳 [22-25],同 时,为 探 究 低 浓 度 下 金 的 萃
二异丁基酮(
DIBK)
分析纯
上海阿拉丁生化有限公司
磺化煤油
工业级
茂名市高君石化有限公司
/L 时的 TBP 摩尔分数(
度为0.
15mo
l
x(
TBP)),结
/L 时,
果见表1。总浓度为1.
5mo
l
TBP 和 DIBK
盐酸
分析纯
重庆川东化工(集团)有限公司
(
b
l
B]+apH。
6)
g[
若保持氯 离 子 浓 度、萃 取 剂 TBP 浓 度 和 pH 不
中进行磁力搅 拌 萃 取,考 察 TBP 摩 尔 分 数 对 金/
TBP-HNO3体系萃取分离铀、钍和稀土实例
TBP-HNO3体系萃取分离铀、钍和稀土实例一、工艺原理用TBP从硝酸溶液中萃取钍和铀是行之有效的方法之一。
在萃取过程中，Th（NO3）4与TBP生成Th（NO3）4·2TBP，硝酸硅酰与TBP生成UO2（NO3）·2TBP都可以被萃取。
但是铀的分配比高于钍，更易被萃取。
由于铀和钍的分2离系数随TBP浓度的变化而不同，即低浓度时的分离系数大于高浓度时的。
因此分离工艺中采用先在5%TBP浓度下优先萃取铀，而后用40%TBP萃取分离钍和稀土的方法（见图1）。
也可以采用先30%TBP萃取分离钍、铀和稀土，而后再用5%TBP浓度下萃取分离铀和钍，后接40%TBP萃取提纯钍方法（见图2）。
图2 TBP－煤油萃取分离RE／Th／U工艺流程另外，钍的分配比与水相中钍的浓度和硝酸浓度有关。
当水相中钍浓度低而有机相中TBP浓度高时，D th硝酸浓度的增大而增大。
反之，如果水相中钍浓度高，D th受酸度的影响不大。
溶液中如含有四价铈，因其分配比与钍相近而难分离。
萃取钍时，可以加入双氧水使四价铈还原为三价，增大钍与铈的分离系数，增强钍与铈的分离效果。
此流程中先用5%TBP萃取铀，经反萃取所得的含硝酸铀酰的溶液用草酸沉淀法净化除钍和稀土后，再通入氨气使铀呈种铀酸铵沉淀析出。
萃取铀的余液中含有钍、稀土和铁、钛等杂质，该溶液用40%TBP萃取钍，用无盐水反萃钍，反萃液经浓缩结晶回收硝酸钍。
萃取钍的余液可用于回收稀土。
二、工艺流程TBP－HNO3体系萃取分离铀、钍和稀土的工艺流程图如图1所示。
图1 TBP－HNO3体系萃取分离铀、钍和稀土的工艺流程。
超临界二氧化碳中TBP络合萃取硝酸钕
作 进 行 了含 磷 酸 三 丁 酯 （ Ｂ ） Ｔ Ｐ 的超 临界 二 氧 化 碳 （Ｃ Ｃ 。 络 合 萃 取 硝 酸 钕 的实 验 研 究 ， 察 了 硝 酸 钕 Ｓ —Ｏ ） 考
粒 径 、 Ｐ流 量 、 ＴＢ 系统 温 度 和 压 力 对 络 合 萃取 过 程 的 影 响 。 实 验 结 果 表 明 ， Ｔ Ｐ 的 Ｓ — Ｏ 可 高 效 萃 含 Ｂ ＣＣ
第４ 卷第 ３ ４ 期
２ １年３ ００ 月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ ＿ ４。 ． ｌ ４ ＮＯ ３
Ｍａ．２ １ ｒ ０ ０
Ａｔ ｍｉ ｅ ｇ ｉ ｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｃ Ｅｎ ｒ ｙ Ｓｃｅ ｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｌ ｇｙ
超 临 界 二 氧 化 碳 中 Ｔ Ｐ络 合 萃 取 硝 酸 钕 Ｂ
ＺＨ Ｕ — ａ Ｌｉｙ ｎｇ， ＤＵ Ａ Ｎ ｕ ｈｕ ，ＸＵ ｉｇ ｍｉｇ，ＺＨＵ ｎ —ｕ Ｗ — ａ Ｊｎ — ｎ Ｙｏ ｇ ｊ ｎ （ｎｔ ｕｅｏ ｃｅ ｒａ ｄ Ｎｅ Ｅｎｒ ｙ Ｔ ｃｎ ｌｇ Ｔｉｇ Ｕ ｉｅｓｔ Ｉ ｓ ｔｔ ｆ Ｎｕ ｌ ｎ ｗ ｅｇ ｅｈ ｏｏ ｙ ｉ ａ ｓ ｈ ｎ ｎｖｒｉ ｙ，Ｂ Ｏｉｇ １２ ０ ，Ｃ ｉａ） ｅ ｎ ０ ２ １ ｈｎ
取 硝 酸 钕 ， 取 率 达 ９ 以上 ， 大 ＴＢ 萃 ７ 增 Ｐ流 量 可 加 快 萃 取 过 程 ， 粒 径 、 度 和 压 力 对 萃 取 速 率 的 影 响 而 温
则 较 小 。 由实 验 结 果 可 推 断 ， 络 合 萃 取 过 程 的 动力 学 受 络 合 反 应 控 制 ， 用 一 动 力 学 模 型 计 算 出表 观 该 并 反应速率常数 。 关 键 词 ： 临 界 流体 萃 取 ； 酸 钕 ； 力 学 ； 燃 料 ； 酸 三 丁 酯 超 硝 动 乏 磷 中 图分 类 号 ： １ ． １ ０６ ５ １ 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ ６ ３ （ ０ ０ ０ —２ ６０ １ ０ — ９ １ ２ １ ） ３０ ６ — ６
TBP萃取砷时的副反应及对电解的影响
TBP 萃取砷时的副反应及对电解的影响!
李 坚l，彭大龙2
（l. 昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南昆明 650093；2. 昆明搪瓷厂，云南昆明 650l0l）
摘要：介绍了用 TBP 萃取除去铜电解液中的杂质砷时，可能出现的各种副反应、萃取过程对电解 生产过程可能造成的影响以及一些解决办法 . 关键词：砷；萃取；副反应 中图分类号：Tflll . 52 文章编号：l007 - 855X（2000）02 - 032 - 03
果表明，这类白色沉淀物为沉积在水相中的 CaS04·2H20 以及 Sb—Bi 氧化物的混合物，其中含有大约 30% 的 Sb 和 2% 的 B［i 2］. 如果在萃取之前就将电解液浓缩至 H2S04 浓度达到 550g / L 时，就有 Sb、Bi 氧化物沉 淀而被除去 . 1.2 萃取过程中的乳化
TBP 在 NaO~ 溶液中的溶解度是非常小的 . 30C时，TBP 在 40 g / L NaO~ 溶液中的溶解度为 120 mg / L X 10 - 6而在 40C时，溶解度减小到 50 mg / L. 附图是 TBP 在硫酸溶液中的溶解度 . 由附图可见，相对于硫酸介
质中的溶解度来说，TBP 在碱溶液中的溶解度是相当低的 .
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昆明理工大学学报
第 25 卷
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芳烃，软聚氯乙烯中含有树脂的 30% ~ 70%（重量比）的增塑剂，而塑料中所含的增塑剂为低分子有机物
质，根据极性相似原则，软聚氯乙烯中所含的增塑剂很容易被抽提而转移到有机溶剂中去，使塑料内部产
由此可见，在较高浓度的硫酸溶液中，用 TBP 萃取除砷的另一优点，即在较高的酸度下，TBP 的溶解度
Cl-助萃作用下N235萃取脱除铜电解液中锑铋
Cl-助萃作用下N235萃取脱除铜电解液中锑铋黄茜琳;李亮星;廖春发;黄金堤;童长仁【摘要】采用溶剂萃取法脱除铜电解液中的杂质,通过在铜电解液中加入助萃剂研究萃取剂N235对Sb和Bi的萃取性能.考察N235体积分数、助萃剂浓度、有机相与水相的体积比(相比)、萃取时间等因素对Sb和Bi萃取率的影响.研究结果表明:在有机相组成(体积分数)为20％N235+10％异辛醇+70％磺化煤油,助萃剂浓度为0.1 mol/L,相比为1∶1时,铜电解液经单级萃取,Sb和Bi的萃取率(质量分数)分别为56.1％和96.6％.在有机相组成和助萃剂浓度保持不变的情况下,相比为2∶1时,铜电解液经过7级逆流萃取,Sb的萃取率为86.0％,Bi的萃取率为97.1％.7级逆流萃取平衡有机相经氨水沉淀反萃—水洗—酸化处理后,Sb和Bi总反萃率可达98.4％和96.5％,有机相可循环使用.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(047)008【总页数】7页(P2584-2590)【关键词】Cl-;铜电解液;N235;Sb;Bi【作者】黄茜琳;李亮星;廖春发;黄金堤;童长仁【作者单位】江西理工大学建筑与资源工程系,江西南昌,330013;江西理工大学建筑与资源工程系,江西南昌,330013;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州,341000;江西理工大学建筑与资源工程系,江西南昌,330013;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州,341000【正文语种】中文【中图分类】TF111.3在铜电解精炼过程中，铜阳极板中的Sb和Bi杂质金属与铜的氧化电位接近，易发生电化学溶解进入电解液中，并随着电解液的循环不断富集[1−3]。
电解液中的Sb和Bi累积到一定程度时，不但容易形成飘浮阳极泥，而且还会以机械夹杂和化学沉积的方式进入阴极铜板，从而降低阴极铜的质量和电解过程的电流效率[4−8]。
因此，研究铜电解液中Sb和Bi有害金属杂质，对提高阴极铜的质量具有重要的意义。
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ｇ Ｌ 硫 酸 １ｍ ｌＬ， 反 萃 相 比 Ｏ／ ／、 ｏ／ 在 Ａ＝２时 ， 、 的 单 级 反 萃 率 分 别 为 ５ ． ３ 和 ７ ． ６ 。 锑 铋 ８ ６ ９４
关 键 词 ： 电解 液 ； 剂 萃 取 ； Ｐ； ９ ３ 砷 ； ； 铜 溶 ＴＢ Ｎ１ ２ ； 锑 铋
中 图分 类 号 ：Ｔ ８ １ Ｆ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７７４ （０ ２ ０ —０ ７０ １０ —５ ５ ２ １ ） ５０ １—４
Ｓ ｎｅ ｇ ｓ ｉ ｔ ａ ｔｏ ｆ Ａｓ ｙ ｒ ｉ ｔｃ Ｅｘ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ，Ｓ ｎ ｎ Ｃｏ ｂ ａ ｄ Ｂｉｉ ｐｐｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｅ ｒ Ｅｌ ｃ ｒ ｌ ｔ
ｗｉｈ ＴＢＰ ａ ９ ３ ｔ ｎｄ Ｎ１ ２
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童 长仁 ， 武金 朋 ， 李俊 朝 ， 鹏 ， 秀 张 刘
（ 江西理 工大 学 冶金 与化 学工 程学 院 ， 江西赣 州 ３ １ ０ ） ４ ０ ０
摘 要 ： 用 Ｔ Ｐ和 Ｎ ９ ３ 同萃 取 铜 电解 液 中 的 砷 、 、 ， 察 ＴＢ 采 Ｂ １２ 协 锑 铋 考 Ｐ和 Ｎ１２ ９ ３的 浓 度 、 电解 液 酸 度 、 相 比 、 间 、 萃取 相 比 等 因 素对 萃 取 过 程 的影 响 。结 果 表 明 ， 有 机 相 组 成 为 ６ ＴＢ ＋ ２ Ｎ１２ ＋ 时 反 当 Ｏ Ｐ ５ ９３
ｉ ｔ ｑ ｅ ｕ ｈ ｓ （ Ａ），ｒ ａ ｔｏ ｉ ｅ ｎ ｔｉｐｎ ｈ ｓ ａｉ ｒ ｎ ｅ ｔ ａｅ ． Ｔｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｃ ｏ ａ ｕ ｏ ｓｐ ａ ｅ Ｏ／ ｅ ｃｉｎ ｔ ｍ ，ａ ｄ ｓ ｒｐ ｉｇ ｐ ａ ｅ ｒｔｏ ｗｅ ｅ ｉｖ ｓｉ ｔ ｄ ｇ ｅｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ
５ ％异 辛 醇 ＋１ 磺 化 煤 油 ， 取 相 比 Ｏ／ ０ 萃 Ａ一 ３时 ， 、 、 的 单 级 萃 取 率 分 别 为 ５ ． １ 、 ３４ 和 砷 锑 铋 ８ Ｏ ５ ． ９ ６ ． ７ 。在 反 萃 相 比 Ｏ／ ８ ９ Ａ＝２时 ， 水 反 萃 砷 的单 级 反 萃 率 为 ５ ． １ 。 在 反 萃 液 组 成 为 反 萃 剂 ５ 用 ３ ６ Ｏ
２１ ０ ２年 ５ 期
有 色 金 属 （ 炼 部 分 ）ｈｔ ： ｙｙ． ｇｉ 冶 （ ｔ ／ ｓ１ｂ ｒ ｐ ／ ｍｍ． ｎ ｃ）
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ 。５ ５ ２ ２ ０ ． ０ ｏ ：１ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ７ ７ ４ ． ０１ ． ５ ０ ６
Ｔ Ｐ与 Ｎ１ 协 同萃取铜 电解液 中的砷锑铋 Ｂ ２ ９３
ｓｎ ｌ—ｔ ｇ ｔｉｐ ｎ ａ ｅｏ ｂ ａ ｄＢｉ ｒ ８ ６ ａ ｄ ７ ． ６ ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ｔ ０ｇ Ｌ ｓ ｒ ｐｎ ｇ ｎ ， ｉｇ ｅｓａ ｅ ｓｒｐ ｉｇ ｒ ｔ ｆＳ ｎ ｅ５ ． ３ ａ ｎ ９ ４ ｅ ｐ ｃ ｉｅｙｗｉｈ ５ ／ ｔｉ ｉｇ ａ ｅ ｔ ｐ