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湿法冶金萃取法分离钴镍萃取

编辑:管理员    发布时间:2016/10/21 16:50:51

一、萃取的基本先容   

 萃取法分离金属离子作为现代冶金的主要手段,已经得到广泛应用,自上世纪50年代在铜湿法冶金中得到应用,并且取得巨大成功以后,相继在很多领域,比如钴镍冶金、稀土冶金、钨钼冶金、钽铌冶金、核工业冶金中得到大量应用,并且得到了巨大的经济效益。萃取法的工业应用:    

1、使得制备纯度高的化工产品的步骤大大简化了,以前的方法,比如重结晶、化学除杂法等方法,不仅步骤繁琐,而且会降低主要金属的回收率。    

    

2、使得综合回收利用矿物成了可能,很多矿物都有大量的伴生矿,一些稀散金属由于没有单独的矿床或者品味很低,在以前得不到利用,但萃取法能够有效富集金属。使得以前不能利用的金属得到利用。    

   

3、使得一些化工产品的制备更加简便,比如电解铜,在没有萃取法之前,由于用氯化铜电解液电解出的铜不够质密,而只能用硫酸铜,那么就要求浸出时必须使用硫酸做浸出剂。而氯化浸出不仅节约成本、而且浸出率高。应用萃取法,就可以使用氯化浸出法,铜铜萃取剂捞铜后,再用硫酸反萃后就是硫酸铜电解液。   

 

 

 二、钴镍萃取    钴镍作为工业味精,在硬质合金、石油催化、人造金刚石、功能陶瓷、军工行业、高能电池等方面得到广泛应用,但是由于钴镍性质非常相似,而现代工业要求钴镍的纯度比较高,所以在钴镍冶金中,萃取法得到广泛高效的应用。   

钴镍冶金中主要有以下三种萃取体系:    

 

1、铵盐中的萃取体系。在钴镍冶金中,由于原矿的品味一般很低,所以会先选矿富集,在选矿富集过程中,通过还原熔炼,得到高锍镍,通过加压氨浸出,得到钴氨络离子、镍氨络离子。然后用萃取剂比如叔碳羧酸Versatic911、二(2-羟基-5-辛基)苯甲胺等萃取分离。    

 

2、络阴离子萃取体系。主要是胺萃取剂如2-乙基己基污、N235。由于钴镍金属离子与氯离子都能结合成阴离子,胺萃取剂能够从溶液中萃取阴离子。    

 

3、阳离子萃取体系。主要是酸性萃取剂,在钴镍中主要从硝酸盐体系、硫酸盐体系萃取分离钴镍离子。在工业上也应用的最为广泛的萃取剂是P204P507P204主要用于钴镍的初步除杂、而P507主要用于钴镍的深度除杂以及钴镍分离。在钴镍浸出过程中,其他金属离子也会浸出进入溶液,比如铁铝锌锰钙铬镉铅镁等等,一般先用化学法把大量的铁铝铬钙除去,用P204萃取除少量的铁铝铬钙,大量的锌锰,以及部分铜。而P507再深度除掉剩余的杂质如镁等,以及分离钴镍。由于钙在反萃过程中会形成碳酸钙沉淀,而镁在P507除杂,由于与钴镍的萃取曲线靠的很近,所以有些企业会先用氟化铵除去钙镁。对于铜,由于经常会与钴镍矿伴生,所以考虑综合回收利用,会先用铜萃取剂捞铜后再送P204除杂。    

三、萃取设备在钴镍萃取中的基本操作:    

    

1、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P204P507一般要求pH3.5-4.0    

    

2、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。    

 

3、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。    

 

4、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。    

    

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