一、镍和镍和常见的钴分钴萃取剂有什么
醇、醚、分离酮、镍和镍和酯、钴分钴酰胺、分离硫醚、镍和镍和亚砜和冠醚等中性有机化合物属中性萃取剂。钴分钴在这一类的分离酯中还包括羧酸酯（如乙酸乙酯）和磷（膦）酸脂（如磷酸三丁脂），它们在水中一般都呈中性。镍和镍和
羧酸、钴分钴磺酸和有机磷（膦）酸等属酸性萃取剂，分离它们在水中呈现酸性，镍和镍和可电离出氢离子。钴分钴
伯胺、分离仲胺、叔胺和季胺等属碱性萃取剂，这些有机胺在水中能加合氢离子，显示碱性，其碱性一般强于无机氨，而季胺则有强碱性质。
扩展资料：
萃取剂的性能是由其结构决定的，作为萃取剂的有机试剂必须具备两个条件：
1、萃取剂分子中至少有一个功能基，通过它与金属离子结合生成萃合物，常见的萃取功能基是O、N、P、S等原子。这些原子都有孤对电子，是电子给予体，也叫做配位原子。在萃取剂中以氧原子为功能基的最多；
2、萃取剂分子中必须有相当长的碳链或苯环，长的碳链或苯环使萃取剂及萃合物具有易溶于有机相而难溶于水相的性质。但碳链过长，会使萃取剂的粘度增大或成为固体，而不宜用作萃取剂。萃取剂的相对分子质量一般在350～500的范围内。
二、分离和富集
钍和其他伴生元素的分离可用沉淀、萃取、离子交换和萃取色层等方法。
钍的沉淀分离方法很多。苛性碱、氢氧化铵、吡啶、六次甲基四胺都能使钍生成白色氢氧化物沉淀。小量钍可以用铝、铁为聚集剂，沉淀在pH3.5即开始形成，不溶于过量试剂。与钍形成配合物的有机酸如酒石酸等不应存在。此法可将钍与碱金属、碱土金属、锌、镍、铜、银等元素分离，用吡啶或六次甲基四胺还可将钍与稀土分离。在0.5～1.3mol/L硝酸或盐酸介质中，草酸浓度为10～50g/L时，钍成草酸盐沉淀而与铁、铝、锆、钛等元素分离，铀(Ⅵ)、稀土、钙同时沉淀。少量钍可用稀土和钙做聚集剂。草酸钍不溶于水和稀酸，但溶于过量的草酸铵溶液中。在pH≥1.5时，过氧化氢能沉淀钍为过氧化钍而与碱金属、钛、铀、锡、铍、稀土等元素分离，铈部分共沉淀。在6mol/L硝酸溶液中可用碘酸盐沉淀大量钍，在0.5～1mol/L硝酸溶液中，以亚汞为聚集剂，可用碘酸盐沉淀微量钍，铀(Ⅳ)、铈(Ⅲ)及稀土元素等不沉淀，钛、锆、铁、铌、钽、铀(Ⅳ)和铈(Ⅳ)同时被沉淀。碘酸钍不溶于过量试剂及强酸中，能溶于还原性酸中(如盐酸)。在稀盐酸溶液中，氢氟酸能将钍沉淀，成难溶的氟化钍，稀土元素同时被沉淀，与铌、钽、锆、钛、钨等元素分离。大量氟化铵存在时能使钪分离，氟化钍能溶于硼酸和硝酸中。在pH2～2.8的盐酸或硝酸介质中，有机试剂如苯甲酸、间-硝基苯甲酸等都能沉淀钍，与铍、锰、锌、镍、钴、铀、碱土金属等元素分离，严格控制溶液的酸度可与稀土元素定量分离。
萃取分离方法，适用于微量钍的分离。在饱和硝酸铝的1.5mol/L硝酸溶液中，用异丙叉丙酮［即异丙烯基丙酮(CH3)2C=CHCOCH3］萃取钍，除铀，钒及少量锆以外，几乎能与所有伴生元素分离。在pH>1的硝酸溶液中用等体积的0.25mol/LTTA(噻吩甲酰三氟丙酮)的苯溶液萃取钍，钋(Po)同时被萃取。另外在适当的介质中，磷酸三丁酯亦能萃取钍，与铀、镭等分离。在钍的3mol/LHCl溶液中用5g/L苯甲酰苯胲-三氯甲烷萃取钛使与钍分离。
萃取色层分离方法，同样也适用于微量钍的分离和富集。目前胺类萃取剂，N263(氯化三辛基甲基胺)、N235(三正辛胺)、N1023(国产胺型萃取剂);中性配位剂，P350(甲基磷酸二甲庚酯)、TBP(磷酸三丁酯)、CL-TBP萃淋树脂(苯乙烯-二乙烯苯为骨架，含有60%TBP共聚物)、5208萃淋树脂(异烷基磷酸二丁酯);酸性配位剂，P507(2-乙基己基磷酸单2-乙基己酯)等结合载体聚三氟氯乙烯粉、聚四氟乙烯粉、硅烷化硅球、DA201大孔吸附树脂(二乙基苯-丙烯腈共聚物)、X-5型大孔吸附树脂(聚二乙烯苯)、交联聚甲基丙烯酸型树脂和泡沫塑料等组成固定相，均能达到在一定浓度的硝酸溶液中富集钍分离钛、锆、铀、稀土等干扰离子。在分析实践中应用较好的是N263、P350、CL-TBP萃淋树脂和5208萃淋树脂等。N203和X-5型聚二乙烯苯或DA201树脂组成固定相，用2mol/LHNO3(1～7mol/L)上柱液通过色层柱，从而使钍与大量铀、锆、磷、铁和稀土等分离，最后用4～5mol/LHCl淋洗钍。P350与X-5型聚二乙烯苯组成的固定相，以2.5mol/LHNO3(1.5～9.0mol/L)介质上柱可使钍与大量铁、铝、钙、镁、钼、铜，钛、稀土等元素分离，最后以5mol/LHCl解脱钍。CL-TBP萃淋树脂是在4mol/LHNO3(3～8mol/L)中富集钍与稀土、铌、钽等杂质分离，最后用3～5mol/LHCl解脱钍。5208萃淋树脂是在0.1～6mol/LHNO3中富集钍与大量铀、钛、锆、锌、钼(Ⅵ)、砷(Ⅴ)、稀土元素等分离，最后用0.1～6mol/LHCl淋洗解脱钍。
离子交换分离方法，也适用于微量钍的分离。在2～7mol/LHCl介质中，钛、锆、铀、稀土等在743大孔阳离子交换树脂上的分配系数与钍差别较大。因此，适用于钍与许多元素的分离，特别适用于钍与高量钛、锆和稀土元素的分离。根据试样中钛，锆和稀土元素含量的不同，可先用4mol/L或2mol/LHCl淋洗除去这些元素，用氯化铵溶液淋洗，使氢型阳离子交换树脂转变为铵型，最后以草酸铵溶液淋洗钍，用光度法测定钍。也有在8mol/LHNO3介质中，用742大孔阴离子交换树脂富集钍，分离铀和稀土等干扰，最后以水解脱钍，光度法完成测定。
三、分离和预富集
镓的分离和预富集方法，大致分为沉淀、溶剂萃取、离子交换与吸附、液膜分离、金属镉接镀等方法。
62.1.2.1沉淀分离法
含镓的硝酸或硫酸溶液中，加入稍过量的盐酸，可将银沉淀除去。
在1.2mol/LHCl或H2SO4介质中，通入硫化氢可定量沉淀除镉以外的所有硫化氢组金属，从而与镓分离，但镉的沉淀不完全。
在乙酸铵介质中，过量丹宁在煮沸下可定量沉淀镓(滤出灼烧后转化为三氧化二镓)，可与镉、锌、钴、镍、锰、铊、铍等分离。
在1.1mol/LH2SO4中，温度低于20℃，加入60g/L铜铁试剂和试样的冷溶液，镓生成白色沉淀析出(滤出灼烧后转化三氧化二镓)，可与铝、铬、铟、铀(Ⅵ)、钪、稀土元素等分离。
镓与大量铁的初步分离，可在近中性介质中先用盐酸肼将铁(Ⅲ)还原，继滴加六次甲基四胺以沉淀镓的氢氧化物;或用氢氧化钠沉淀铁(Ⅲ)、锆、钛、铟等的氢氧化物。在后一种分离法中，为使铁(Ⅲ)沉淀得较完全，氢氧化钠浓度勿超过0.3mol/L。铟在此条件下仍沉淀不完全，为使铟与镓定量分离，氢氧化钠浓度降至0.2mol/L。当有共沉淀剂如镁存在时，沉淀微量铟可不受此限制。
62.1.2.2溶剂萃取法
为了富集痕量镓并与伴生元素分离，最有效的方法仍推荐溶剂萃取。在强酸介质中镓可被醚类、酮类、有机磷(中性磷、酸性磷)类、胺类和碱性染料类等萃取剂所萃取，在强碱性介质中萃取镓的研究不多。
在5.5～7.5mol/LHCl中，镓可被含氧有机溶剂萃取。
当用乙醚萃取时，在6mol/LHCl中萃取效果最好，分配系数接近17。如用异丙醚萃取效率更高，最适宜的盐酸酸度为6.5～7.5mol/L;在6mol/L、7mol/L、8mol/LHCl中镓在两相中的分配系数分别达到50、200、100。
酮类如丁酮和戊酮，酯类如乙酸丁酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯等都是很好的萃取溶剂。由于乙酸丁酯挥发性和毒性较低，通常广泛应用。从盐酸介质中用上述溶液萃取镓，能与铝、铟、镁、碱土金属、稀土元素、钛、锆、钍和铀等许多金属离子分离。与镓一起被萃取的有铁(Ⅲ)、金(Ⅲ)、铊(Ⅲ)、钼(Ⅵ)、锗、铼(Ⅶ)、砷、锑(Ⅴ)、锡以及少量铜(Ⅱ)和锌。当溶液中有还原剂如三氯化钛等存在时，三价铁、金、铊和五价锑等被还原为低价或金属状态，可不被萃取。三氯化钛还原铊(Ⅲ)的速度较缓慢，当铊量较高时，必须将溶液加热或放置20min以上，才能还原完全。
在氢溴酸介质中，溴化镓与溴化铟在5～6mol/L氢溴酸溶液中一起被乙酸丁酯(或乙醚)萃取。然后用6mol/LHCl从乙酸丁酯层中反萃取出铟，再用水反萃取出镓。利用此分离方法连测镓与铟。这种萃取分离体系，也可在溴化钠-硫酸介质中进行。为了使镓、铟萃取完全，水相中溴化钠的量应在429g/L以上，而硫酸酸度在2.5～3mol/L为宜。如硫酸酸度大于3mol/L会使铟的萃取率降低;而小于2.5mol/L时，镓的萃取率明显下降。
8-羟基喹啉镓螯合物可被三氯甲烷萃取，在不同pH条件下也可与许多元素分离。
镓的溶剂萃取富集情况见表62.1。
表62.1镓的溶剂萃取富集情况
续表
62.1.2.3离子交换与吸附法
(1)阴离子交换树脂分离
在3.5～4mol/LHCl中，镓被阴离子交换柱吸附，碱金属、碱土金属、稀土元素、钍、镍、铝、钒(Ⅳ)、锆、铪、钪、钛和锰等元素均流出。与镓一起留在柱上的有锌、锡(Ⅳ)、铅、锑(Ⅲ)、铁(Ⅲ)、铋、镉、钼(Ⅵ)和部分铀(Ⅵ)、锗。然后用1mol/LHCl洗提镓。除铁(Ⅲ)外其他元素仍留在柱上。
(2)萃取色谱分离
a.CL-TBP树脂分离。在6mol/LHCl介质中，静态吸附率可达94.5%，0.5～1.5mol/LNH4Cl溶液可定量洗脱被吸附的镓。主要共存离子Zn2+、Al3+对吸附率影响不大，Fe3+、Fe2+能发生竞争吸附，导致Ga3+吸附率下降。
b.N235萃取分离柱。在大于4mol/L的HCl介质中，镓完全被吸附。Pb2+、Sn2+不被吸附，用0.25～1.50mol/LH2SO4可完全洗脱镓，本法用于铅锡合金中镓的分离和测定。
c.P507萃取色谱分离。在pH1.5～1.7时，Ga3+、In3+、Al3+、Bi3+被定量萃取，少量Zn2+被萃取，Fe2+、Cu2+、Tl+、Mn2+、Sb3+、Ge4+完全分离，0.5mol/LH2SO4淋洗出镓和铝，1mol/LH2SO4淋洗出铋，1mol/LHCl淋洗出铟，试样中铝含量小于400μg时，用5-Br-PADAP比色法不干扰镓的测定。
d.P350萃取色谱分离。其不同分离方式见表62.2。
表62.2 P350的不同分离方式
常见伴生离子经柱分离后均不影响其回收，本法适用于硅酸盐、铝土矿、铅锌矿及合金试样镓的富集。
e.聚四氟乙烯-乙醚柱萃取色谱分离。在抗坏血酸存在下，当HBr浓度在5～8mol/L时，Ga3+、In3+均可被定量萃取层析;HBr浓度小于2mol/L时，可定量洗脱镓;当HCl浓度大于3mol/L时，可定量洗脱铟，而与Fe3+、Tl3+、Mo6+、Au3+、Ti4+、Bi3+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+等多种离子分离。方法适用地质试样中微量镓、铟的连续分离与测定。
f.TBP萃淋树脂分离。在3～4mol/LHCl介质中，Ga3+被定量吸附，用3.5mol/LHCl-10g/L抗坏血酸-5g/L氨三乙酸溶液洗去杂质，淋洗液体积至100mL时，Ga的回收率在95%以上，可完全除去Fe2+、Pb2+、Mn2+，而Al3+、Cu2+、Mg2+不滞留柱上;Cu2+大于0.5mg时，可用2mol/LNaOH沉淀分离除去后上柱，残余Cu淋洗液分离，树脂上的Ga可用水定量洗脱，方法适合于复杂地质试样的测定。
g.CL-P204［二(2-乙基己基)磷酸］萃淋树脂分离。在pH2.5条件下，可定量吸附Zn2+、Ga3+、In3+，分别以0.1、0.5和3.0mol/LHCl分别洗脱Zn2+、Ga2+、In3+。静态吸附容量分别为48.5mg/gIn3+，43.2mg/gGa3+;动态吸附容量为47.3mg/gIn3+，42.3mg/gGa3+。
62.1.2.4液膜分离法
(1)TOPO-N205-液体石蜡-正己烷-H2C2O4液膜体系
膜相以TOPO-N205-液体石蜡-正己烷(6+5+4+85)组成，20g/LH2C2O4溶液为内相，外相为pH1.5的试液。油内比(体积)为1+1，乳水比(体积)为15+100，温度为15～36℃，富集时间10min。镓的迁移富集率达99.5%以上，在酒石酸、氟硼酸钠、抗坏血酸、硫化甘醇的联合掩剂下，迁移200μgGa，100mgCu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Ti4+、Zr4+、Pb2+、Zn2+、碱金属及碱金属离子等，都不被迁移富集。大量Cl-、F-、NO-3、SO2-4、PO3-4等不影响富集Ga3+，高硅可预先用氢氟酸除去。方法精密度≤4.2%，回收率99.5%～100.4%。
(2)P350-L113B-液体石蜡-磺化煤油-HCl液膜体系
膜相以P350-L113B-液体石蜡-磺化煤油(10+5+4+81)组成，内相0.25mol/LHCl，油内比1+1，乳水比20+100，温度15～36℃，富集时间10min。在抗坏血酸和硫甘醇掩蔽下，镓的富集率为99.4%～100.5%。迁移200μg镓，100mg的Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Mn2+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、Zr4+、Pb2+、Zn2+、Sn4+、In3+，碱金属和碱土金属离子等，都不被迁移，Cl-、F-、N0-3、SO2-4、PO3-4等不影响迁移富集镓。高硅可预先用氢氟酸挥发除去。方法选择性高，精密度≤5.3%，适用于富集铝土矿、铜矿和烟尘中的镓。
62.1.2.5金属镉接镀法
金属镉接镀法是当试样中砷、锑、铜、汞、铋、金和铂等元素含量很高时，可在3mol/LHCl中，加热至40℃左右，加1～3g金属镉屑，不断摇动，放置10min以上，再加少量金属镉屑直至金属光泽不变为止。用棉团过滤，3mol/LHCl洗涤。镓定量留在溶液中。
参考资料:废旧电池回收
