金屬萃取劑是濕法冶金的核心化學(xué)反應(yīng)助劑,可廣泛應(yīng)用于銅、鈷、鎳、鋰等各類金屬的萃取提純,全球產(chǎn)量大五種金屬中只有銅主要生產(chǎn)路線是用濕法冶金萃取得到,因此銅萃取劑是使用量大、運用廣泛的金屬萃取劑,其余鈷、鎳、鋰等金屬則是新能源電池主要金屬成分。
在濕法冶金中,萃取法常用于從水溶液中提取有價金屬或作為溶液凈化的一種手段。與其他分離法如沉淀法、離子交換法相比,萃取法具有提取和分離、試劑消耗少、回收率高、生產(chǎn)能力大、設(shè)備簡單、易實現(xiàn)自動化和連續(xù)化等優(yōu)點,近年來在濕法冶金、石油化工、環(huán)境保護(hù)等部門中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
作為一種分離技術(shù),萃取的工藝流程是由萃取、洗滌、反萃取三個基本步驟構(gòu)成一個完整的萃取循環(huán)過程。當(dāng)有機(jī)相和水相充分接觸時,水相中的某些金屬便會選擇性的轉(zhuǎn)移到有機(jī)相,金屬的這種轉(zhuǎn)移過程稱作萃取。萃取達(dá)到平衡經(jīng)靜置分層后,這時的水相稱為萃余液,而含有某種或某些金屬的有機(jī)相稱為負(fù)載有機(jī)相。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)反萃取使某種被萃入有機(jī)相的金屬轉(zhuǎn)入水溶液。然后從這種反萃取液中回收其他金屬,從而達(dá)到金屬的分離或富集的目的。反萃后不含或少含金屬的有機(jī)相稱為再生有機(jī)相,返回萃取用。有時在反萃取之前要用洗滌劑從負(fù)載有機(jī)相中洗去某種金屬或雜質(zhì)。在萃取流程操作中實現(xiàn):(1)使水相與有機(jī)相進(jìn)行充分接觸;(2)使有機(jī)相與水相分離;(3)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,再生有機(jī)相循環(huán)使用。
萃取操作
一、調(diào)節(jié)料液pH。比如在鈷鎳冶金中,一般料液調(diào)節(jié)pH3.4-4.0.
二、萃取劑的配置,按萃取劑與有機(jī)溶劑V/V一定比例,來配置萃取劑。比如P204萃取劑,一般P204萃取劑與磺化煤油有機(jī)溶劑V/V=4:1來配置萃取劑。
三、皂化,主要對于酸性萃取劑。就是一定萃取劑與堿反應(yīng)。主要的目的是穩(wěn)定料液的pH、增強(qiáng)萃取劑萃取能力。
四、萃取金屬離子。工業(yè)一般應(yīng)用逆流萃取工藝。就是有機(jī)與水相按相反的方向流動。一般都會有萃取級數(shù)。這樣可以萃取的效率。
五、洗滌,這主要是從除雜方面考慮,把萃取順序在后的雜質(zhì)金屬離子洗滌到水相,有機(jī)金屬離子的純度。
六、水洗,主要考慮萃取分相夾帶的問題。
七、反萃。用一定的酸把金屬從有機(jī)中再次反萃到水相。
從自然界中獲取金屬單質(zhì)的過程稱為金屬的提煉。金屬的提煉有火法和濕法
兩大類?;鸱ㄒ睙捰址Q干式冶金,是把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高
溫熔化,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而分離出粗金屬,然后再將粗金屬精煉的方法。濕法
冶練是用酸、堿、鹽類的水溶液,以化學(xué)方法從礦石中提取所需金屬組分,然后
用水溶液電解等各種方法制取金屬的過程。
溶劑萃取法是一種常用的含金廢料提純方法。其基本原理是將含金廢料中的金屬元素通過溶劑的選擇性萃取濃縮,從而實現(xiàn)金屬元素的分離。具體操作流程如下:
(1)將含金廢料中的金屬元素溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲小?br />
(2)加入適當(dāng)?shù)妮腿菇饘僭剌腿〉接袡C(jī)相中。
(3)對有機(jī)相進(jìn)行反萃取,將金屬元素從有機(jī)相中分離出來。
所屬分類:石油產(chǎn)品/石油化工基礎(chǔ)原料
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