發(fā)布時間：2021-08-20 08:47

　　酸法浸出石煤提釩因具有環(huán)保、金屬收率高的特點而備受關(guān)注,但同時進(jìn)入母液的鐵(高含量的Fe³⁺)嚴(yán)重影響了釩的富集和產(chǎn)品生產(chǎn)。對此,本文提出一種基于"抑制-萃取"效應(yīng)的釩/鐵分離混合萃取體系（P507（2-乙基己基磷酸-單2-乙基己基酯）+N235（三辛/癸烷基叔胺）+磺化煤油）,并詳細(xì)研究了各因素對釩鐵分離和釩富集的影響規(guī)律。結(jié)果表明,P507是釩鐵萃取的主體,N235不具萃Fe³⁺能力,是產(chǎn)生抑制鐵萃取的關(guān)鍵因素,其濃度越高鐵萃取率越低;對于酸度較高（pH≤0.4）的原料液釩/鐵的分離效果仍較好,這表明了該"抑制-萃取"混合萃取體系對高酸度浸出液釩/鐵分離的適用性。采用氨水從負(fù)載有機(jī)相中反萃取釩鐵,當(dāng)氨水濃度為6 mol/L時釩的反萃率99%以上,25℃,V（有機(jī)相）∶V（水相）=2∶1時的反萃液中釩質(zhì)量濃度14.73 g/L,鐵質(zhì)量濃度小于0.022 g/L,m（V）/m（Fe）=669.5。該"抑制-萃取"法分離釩/鐵操作簡單、經(jīng)濟(jì)高效,極具工業(yè)化前景。 

【文章來源】：應(yīng)用化學(xué). 2020,37(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同溫度下P507萃取釩、鐵

圖1 不同溫度下P507萃取釩、鐵由圖2可知,在同等體積分?jǐn)?shù)的P507中添加N235,對鐵的萃取能力顯著低于不添加N235,且隨著P507濃度增高,ΔE(=EN235,0%-EN235,20%)逐漸增大(注:EN235,0%為萃取體系中N235體積分?jǐn)?shù)為0%時的萃取率)。 由此說明,N235的添加可對P507萃取鐵具有較強(qiáng)的抑制作用。

由圖2可知,在同等體積分?jǐn)?shù)的P507中添加N235,對鐵的萃取能力顯著低于不添加N235,且隨著P507濃度增高,ΔE(=EN235,0%-EN235,20%)逐漸增大(注:EN235,0%為萃取體系中N235體積分?jǐn)?shù)為0%時的萃取率)。 由此說明,N235的添加可對P507萃取鐵具有較強(qiáng)的抑制作用。以圖2中50%P507條件下萃取所得負(fù)載有機(jī)相為原料,以不同體積分?jǐn)?shù)的N235-磺化煤油和去離子水為“反萃劑”,進(jìn)行“贗反萃”實驗,二者“反萃率”結(jié)果如圖3所示。 由圖3可見,隨著“反萃劑”中N235體積分?jǐn)?shù)的增加,釩和鐵的贗反萃性能剛好相反。 因為N235本身對酸液中的釩具有萃取作用,故隨著N235體積分?jǐn)?shù)升高進(jìn)入水相的釩逐漸減少,而N235體積分?jǐn)?shù)較低時較多的釩進(jìn)入水相可能有洗脫的原因;隨著“反萃劑”中N235體積分?jǐn)?shù)越高,進(jìn)入水相的鐵就越多,其原因可能是以下當(dāng)中的一個或多個:1)N235與P507反應(yīng)后對P507的反應(yīng)基團(tuán)產(chǎn)生拉電子效應(yīng),使P507-Fe鍵更易于斷裂[15];2)N235的加入使釩的萃取競爭力增強(qiáng)而使Fe被排斥下來進(jìn)入水相;3)N235的加入改變了體系的酸堿度,使鐵由陽離子狀態(tài)變?yōu)榕浜详庪x子狀態(tài)[16]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3351740