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溶剂萃取提钒的现状
新闻作者:网站管理员 来自:郑州天一萃取科技广西11选5官网 发布时间:2016-07-15 17:13:42 浏览:1358

溶剂萃取提钒的现状

    目前,利用萃取剂从酸性含钒浸出液中萃取钒的研究中,以硫酸体系中萃取钒研究较多,主要研究了“石煤硫酸酸浸-D2EHPA萃取提钒”、“钒矿硫酸酸浸-N1923萃取提钒”等,从铁含量低、杂质含量低的简单体系中萃取钒的动力学、萃取机理、工艺等进行了详细的研究。坪井泉等研究了盐酸体系中TBP萃取分离钒,铁,镍,镁等元素,结果表明,TBP仅能从四种金属中萃取铁,钒的最高萃取率只有10%左右,而对镁和镍几乎不萃取;姚某等研究了用TBP萃取NHaVO3的条件,研究了盐酸、NH4VO3,TBP浓度等因素对萃取率的影响,分析讨论并选出了较适宜的萃取条件。以上研究为完善从酸性溶液中萃取钒的理论和工艺做出了贡献。

    国内外文献中关于硫酸体系和水浸弱碱性体系中钒的提取研究多见诸报道。如某国的L。J。 Lozano等系统研究了硫酸体系中利用primene 81 R和alamine 3 3 6两种萃取剂对钒的萃取行为;某大学的李某等用D2EHPA为萃取剂研究了H2SO4, HF浸取体系中的的钒萃取工艺并提出了六级逆流萃取的工艺流程,钒的萃取率达97%,而铁的萃取率在9%左右;某大学的张某等人针对石煤硫酸浸取液,分别采取了以D2EHPA为萃取剂的萃取提钒与以ZGA351树脂为离子交换树脂的离子交换提钒的方法,并得出了萃取方法优于离子交换法的结论,利用五级逆流萃取,其钒的萃取率可达99%,而大部分杂质元素富集于萃余液中。而对于氯化体系中钒的提取研究则很少见诸报道,日本的T。 RIGG等人和TAICHI SATO等人在上世纪六、七十年代曾利用萃取的方法对氯化体系中的钒进行提取,但是其研究体系中杂质含量低,与钒钦磁铁矿处理所得到溶液差别较大。但是通过文献调研可以发现,在钒的湿法提取中,溶剂萃取常常被应用于钒的提取中。

    目前利用D2EHPA对氯化酸性中钒/铁萃取分离的研究较少,尚无详细研究报道。通过文献调研发现,D2EHPA在硫酸体系中对V (IV)有较好的萃取能力。本文中以D2EHPA为萃取剂对氯化酸性中钒/铁萃取分离进行初步研究并得到了较好的实验结果。研究发现,利用D2EHPA萃取分离钒/铁时,在硫酸体系与氯化酸性中萃取V (IV)存在一定差异,如阴离子效应等。

    在萃取工业中,一个重要问题即是萃取剂的回用问题。由于磷酸型萃取剂对Fe (III)的结合力较强,其反萃一般是萃取工业中所面临的难题之一。目前工业上较多采用的反萃剂为6mo1/L HCI,利用较高的酸度同时利用氯离子的络合能力将铁反萃出来。但是由于Fe (III)与萃取剂结合能力过强,往往难以完全反萃,不仅给钒铁分离增加了难度,同时也降低了萃取剂对目标元素钒的萃取能力,对整个造成不良影响。科技工作者对铁的反萃也比较重视,昆明理工大学魏某等人采用NH4HCO3对铁进行了反萃;由于磷酸型萃取剂对Fe (III)萃取能力较强而基本不萃取Fe (II),还有人提出以铁粉或亚硫酸钠对铁进行还原反萃;北京理工大学张某等人提出通过氨水和乙醇对铁进行反萃并制得纳米α-Fe2O3。虽然上述研究均取得良好的效果,但目前均尚未在工业中采用,一种无毒、高效的铁反萃剂对磷酸型萃取剂的应用有着非常重要的意义。

    相间污物是萃取中经常会出现的一些絮凝状的污物,乳化则是指水相中带有大量的有机相小液滴,降低透光率。这两种现象会给萃取操作带来严重的问题,甚至会因乳化扩散至整个萃取系统导致生产停车。对于不同的萃取系统,其乳化原因也有所不同。常见的导致乳化的原因有:萃取体系中的固体颗粒或胶状物质;有机相分解产生的小分子产物;粘度过大;搅拌过于剧烈等。针对不同的乳化原因,工业上也会采用不同的减轻乳化或破乳的方式,如改变萃取剂配方、适当降低萃取剂浓度、更换稀释剂、充分过滤、添加破乳剂、将相间污物集中处理等。关于乳化原因和防止乳化的研究也有很多,但各萃取体系均有各自的特点,一般需要做有针对性的研究方能解决问题。中科院过程所的宁某等人系统研究了钒铬萃取体系中乳化的原因,发现相界面无机盐的溶解度下降造成结晶是造成乳化的主要原因。阮某等人研究了铜萃取中的乳化现象,发现界面铁钒等固体微粒吸附了有机溶剂,降低了界面张力并造成乳化。R.PSperiine等人研究了溶剂萃取铜时界面污物的产生原因并提出有机溶剂不溶性的无机物是形成污物的重要原因。可见不同的体系乳化现象不同,乳化原因也有所差异,故而针对不同体系需采用有针对性的方法进行处理。

广西11选5官网    目前,对铁含量高、杂质含量高、钒含量低的氯化酸性体系中钒/铁萃取分离提取钒的研究未见报道,氯化酸性体系中钒/铁萃取分离也很少见诸报道。针对上文述及的铁含量高、杂质含量高、钒含量低的氯化酸性体系中钒的提取问题,本论文提出了以D2EHPA为萃取剂对氯化酸性体系中钒进行萃取分离的工艺,分别进行了Fe (III), V(IV)/Fe (II), V (IV)/多种杂质的萃取分离研究。首先进行了盐含量高、含铁氯化模拟溶液中铁的萃取及反萃规律;然后进行了盐含量高、铁含量高、含钒氯化模拟溶液中钒铁的萃取实验及反萃实验的研究;进而将如上萃取/反萃优化条件应用于新工艺实际酸浸溶液中,得出了钒的提取工艺并对萃取一反萃工艺进行了初步设计,解决了盐含量高、铁含量高的氯化酸性体系中的钒提取问题。

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