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矿用过滤机 2024-09-30 20:11:46

镍和钴怎么分离(p507分离钴镍)

一、镍和分离和富集

钍和其他伴生元素的钴分钴镍分离可用沉淀、萃取、分离离子交换和萃取色层等方法。镍和

钍的钴分钴镍沉淀分离方法很多。苛性碱、分离氢氧化铵、镍和吡啶、钴分钴镍六次甲基四胺都能使钍生成白色氢氧化物沉淀。分离小量钍可以用铝、镍和铁为聚集剂,钴分钴镍沉淀在pH3.5即开始形成,分离不溶于过量试剂。镍和与钍形成配合物的钴分钴镍有机酸如酒石酸等不应存在。此法可将钍与碱金属、分离碱土金属、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。

二、p507皂化怎么做

p507皂化做法步骤:

1、将碳酸钙粉体与水混合,调浆形成悬浮液;步骤。

2、将悬浮液与P507混合,搅拌,静置待其反应。

3、待其反应完全后分离上下层,得皂化后的P507。本发明可用于皂化P507的工业生产。

拓展知识:

p-507的酸度

p507酸度是2.95±0.10。根据化工百科查询可知,p507酸度是2.95±0.10,点击化工百科首页,在搜索框内搜索p507,下方显示信息可知p507酸度是2.95±0.10。p-507化学名称:2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯,分子式为[CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2O][CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2]HPO2或C16H35O3P的一种无色或淡黄色透明油状液体。

p-507

P507(磷酸二十烷基三胺)是一种非常常见的具有亲油性的有机萃取剂,通常用于从水溶液中萃取铀、镉、镍、铜、钴等金属离子。P507在自然情况下为无色或黄色的油状液体,也可以是固体,可以被乙醇、苯和煤油等有机溶剂溶解,但是不会溶于水。

P507可以溶于一定浓度的强酸中,如浓硫酸和浓盐酸,但不太适合用于这些介质中的萃取。因为强酸会降低P507的亲油性,从而影响它的萃取性能和萃取效率。一般情况下,P507萃取剂在中性或微酸条件下使用,比如用于从酸性废水中回收金属离子。

507萃取剂萃镁的最佳温度

507萃取剂萃镁的最佳温度为60摄氏度。507萃取剂萃镁的最佳工艺条件为,温度60摄氏度,水相平衡pH6,相比1比1,P507的体积分数百分之十,皂化率百分之二十,在此条件下,以P507和磺化煤油组成的有机相萃取分离效果较好。

三、钴镍萃取的萃取基本操作流程

一、调节合适的萃取pH,酸性萃取剂对溶液pH比较敏感,所以保持合适的溶液pH既保证萃取,又可保证金属的分离,用P204、P507一般要求pH在3.5-4.0。

二、控制合适的相比,搅拌速度、混合时间。在发生萃取时,一般萃取级数会确定,如果相比不合适,会降低钴镍的收率。萃取其实就是一个混合澄清的过程,如果搅拌速率不合适,就会导致混相,在澄清段分相不好,就会污染料液,混合时间不合适会导致萃取效率低下。

三、反萃酸度以及反萃相比。反萃就是一个分离与富集的过程,考虑到下一步的处理需要一定浓度的料液,所以反萃酸度就控制着料液的浓度。比如用1.5moL/L的酸反萃,会得到约45g/L的钴镍料液。用3.5moL/L的酸反萃,会得到约100g/L的钴镍料液。

四、对萃取过程的监控。一般每2小时,需要把各级数的料液的杂质分析检测,以判断萃取分离的好坏。

五、油份的除去。

主要有三种措施:

(1)静置分离,用一个比较高的储桶,上部进料,下部出料,油份由于密度小会悬浮在料液上部。

(2)活性炭除油,就是在一个活性炭的储桶里,让料液从其中经过。

(3)超声波除油,通过超声波的能量,破除乳化,加速油与水的分离。

四、钴镍分离萃取剂的选择

现在国内最常用到的是P507。

但是P507仍然存在以下三个缺点:

(1)由于分离系数的局限,对于高镍低钴的硫酸盐溶液分离有困难;

(2)P507对钙、镁有一定的萃取,特别是部分钙共萃进人有机相,当采用硫酸(或硫酸盐)

洗涤或反萃时将产生硫酸钙沉淀而影响正常操作;

(3)含铁的P507有机相反萃取比较困难,要用4~6mo Z的盐酸溶液才能反萃完全。

80年代后期美国氰胺公司(现为CYTEC公司)合成的新萃取剂Cyanex272可以解决上述问题,它对钴/镍的分离系数比同样条件下的P507又高出了一个数量级,而且对钙、镁较少萃取,反铁也比较容易,因此可以用于净化台钻浓度很低的硫酸镇溶液。

用Cyartex27Z分离钴、镍,可以得到纯度更高的镍、钴溶液,同时可以减少萃取级数,避免CaSO 4对萃取操作的影响,取消HCI洗铁工序,改善车问的环境。高冰镍采用硫酸选择性浸出工艺,提出液用Cyanex272。

参考资料:选矿优化控制