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P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取

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P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取过程的基础研究
摘要为了研究萃取剂P204在不同条件下对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取分离效果，试验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204和添加剂TBP的有机溶剂，对含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液进行萃取实验。

本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究。

在萃取液酸度为0.1mol/L，萃取相比为1∶10，萃取有机相为6%P204+4%TBP+90%煤油的条件下，可达ηSc=99.69%，，DSc=2386 ，βSc/Fe=8685，βSc/Al=17146。

为湿法冶金提取有价元素提供提供帮助。

关键词：萃取和反萃；萃取率；P204；分离系数
1 试验方案
本实验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204（磷酸二异辛酯C16H35O4P）和添加剂TBP的有机溶剂，置于分液漏斗当中，在相比O/A=1:10的情况下，向分液漏斗中加入含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液（萃取原液钪离子浓度16.2906 mg/L，铁离子浓度59.8 mg/L，铝离子浓度91.9 mg/L。

），使用多用振荡器振荡至设定的时间后取下，静置、分层，放出下层萃余液，测量其中钪、铁、铝的含量，与萃取之前进行比较，进而得出Sc3+、Fe3+和Al3+的萃取率、分配比和分离系数。

本实验考察了时间、萃取酸度、P204-TBP-煤油体系不同P204含量、相比等条件对萃取液的影响，通过分析萃取过程对有价元素选择性分离规律的研究，确定适合的萃取工艺条件。

2 试验结果
2.1. 萃取平衡时间的测定
利用25%P204+4%TBP+煤油的均匀混合物，在室温下，取一定量的将含钪溶液用硫酸调节酸度至1mol/L，取一定量原料液放入分液漏斗中，按相比O/A=1∶10，加入萃取有机相后将分液漏斗放在振荡器上振荡，10 min即达到萃取平衡。

2.2 酸度
萃取有机相为25%P204+4%TBP+煤油的均匀混合物，按相比O/A=1∶10，室温条件下放在振荡器上振荡10分钟。

通过试验，钪的萃取率都随酸度增大有所降低降低，但不是很明显，钪的萃取率都在98%以上。

这很好的说明了P204萃取体系对钪的萃取效果好。

而铁和铝的萃取率随酸度增大而增大，其中铁的萃取率增大比铝明显。

当酸度达到4mol/L时，铁的萃取率已经达到30%。

铝的萃取率也超过了10%。

酸度低的情况下，能保证钪的萃取率的同时可以降低铁和铝的萃取率。

当酸度从0.3mol/L减少时，钪的萃取率有所增大，但是酸度的减少要以铁离子不水解为前提。

从0.3mol/L开始，随着硫酸浓度增加分配比有所增大，在0.3-1mol/L范围内维持一个较高水平，分配比均大于2×104。

当料液酸度浓度为1mol/L左右，分配比达最高值2.47×104，但当硫酸浓度超过1mol/L以后分配比反而开始下降。

钪分配比在酸浓度5mol/L以内较大。

在pH=0到pH=1之间出现了先下降后上升的趋势。

铁和铝的分配比增大幅度比较有限。

所以本实验选择酸度为0.1mol/L。

2.3 P204含量
按相比O/A=1∶10，酸度为0.1mol/L。

当萃取有机物的P204体积浓度小于6%，钪离子的萃取率随P204体积浓度的增大而增大，在P204的体积浓度6%时其萃取率己经达到99%以上，同时，铁离子和铝离子的萃取率持续升高。

钪离子的分配比在P204浓度5-10%由一个比较大的增幅，当P204浓度低于5%时候，钪离子的分配比不是很大，由于此时钪离子的萃取率还未达到很高的程度，当P204浓度高于10%的时，此体系的钪离子基本萃取完全，此时钪离子的分配比已经很高，增长比较平缓。

所以本实验选择P204体积浓度为6%。

2.4 相比
相比O/A=1∶1，1∶5，1∶10，1∶15，1∶20，酸度为0.1mol/L，萃取有机相为6%P204+4%TBP+90%煤油的均匀混合物。

当相比从1∶1减小到1∶20的时候，钪离子的萃取率一直保持在99%以上的高萃取率，而同时铁离子和铝离子的萃取率逐渐减小，这是因为当相比很大时，萃取有机相中的P204的量很大，有效的萃取钪离子的同时，铁离子和铝离子不可避免的被萃取进入有机相，相比过小不利于充分萃取，所以本实验选择相比为1∶10。

3 结论
对P204-TBP-煤油体系对含有Sc3+、Fe3+和Al3+的溶液进行萃取试验表明：
萃取平衡时间为10min，水相酸度控制着0.1mol/L时能很好的分离钪-铁和钪-铝。

在钪离子的浓度为100mg/L或者低于100mg/L，有机相的P204浓度为6%就可以充分萃取富集钪，并尽量减少杂质元素的萃取。

本实验探索的较好的萃取条件为：室温条件下，萃取原液的钪离子浓度16.2906 mg/L，铁离子浓度59.8 mg/L，铝离子浓度91.9 mg/L，萃取液酸度为0.1mol/L，萃取相比为1∶10，萃取有机相为6%P204+4%TBP+90%煤油的均匀混合物，则ηSc=99.69%，ηFe=2.67%，ηAl=1.37%，D Sc=2386 ，D Fe=0.275，D Al=0.189，βSc/Fe=8685，βSc/Al=17146。

参考文献：
1. 杨钟林，杭科文. P204萃取剂的皂化技术[J]，上海金属（有色分册），1984，5(1)：9-13.
2. 吴瑾光，高宏成，陈滇等. 二－(2一乙基己基)磷酸萃取剂皂化过程中微乳状液的形成条件与相区变化[J]，化学学报，1982，40（1）：13-21.
3. 吴瑾光，陈滇，高宏成等. 酸性磷萃取剂在皂化过程中的结构变化与萃合物的组成[J]，高等学校化学学报，1980，1（2）：14-221.。

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P204从高铝粉煤灰硫酸浸液中萃取除铁

P204从高铝粉煤灰硫酸浸液中萃取除铁

P204从高铝粉煤灰硫酸浸液中萃取除铁
赵爱春;贺欣;张廷安
【期刊名称】《有色金属科学与工程》
【年(卷),期】2022(13)2
【摘要】主要针对高铝粉煤灰酸浸液中铁铝萃取分离性能进行研究,通过模拟高铝粉煤灰酸浸液(C(Al^(3+))=37.1 g/L,C(Fe^(3+))=5.1 g/L),采用P204+260^(#)
溶剂油萃取体系,对组成液中铁铝进行萃取分离,系统研究了P204体积分数、温度、反应时间、溶液初始pH值、相比V_((O))∶V_((A))等因素对萃取和反萃的影响,得出以下结论:在有机相为40%P204+60%260^(#)溶剂油,温度为60℃,反应时间为20 min,水相pH值为0.4,相比V_((O)):V_((A))为1∶1的条件下,模拟酸浸液中铁
的萃取率可达93.24%,铝的萃取率为2.3%。

当反萃采用5 mol/L的盐酸溶液,相比V_((O))∶V_((A))为1∶3时,经过10 min的反应,铁的反萃率可达92.96%。

【总页数】6页(P16-21)
【作者】赵爱春;贺欣;张廷安
【作者单位】太原科技大学材料科学与工程学院;东北大学多金属共生矿生态化冶
金教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TF111.3
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P204对Sc3+Fe3+和Al3+萃取

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P204对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取过程的基础研究摘要为了研究萃取剂P204在不同条件下对Sc3+、Fe3+和Al3+萃取分离效果，试验以磺化煤油为稀释剂，按照一定比例配制含有萃取剂P204和添加剂TBP的有机溶剂，对含有Sc3+、Fe3+和Al3+的混合溶液进行萃取实验。

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P204萃取硫酸体系中钒的性能研究_胡建锋 (1)

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8 min 。
- 1 - 1
; 反萃
在萃取前都要进行皂化 , 以提高萃取率 。 皂化过程 可看成酸碱中和反应 , P204 中 = P ( O) OH 活性基 团中的氢被钠离子取代 。 当 P204 与 NaOH 的克分 子数相等时 , 皂化度为 100 % 。 有机相组成 : 20 %P204 , 3 % 仲辛醇 , 77 % 煤 油。 用 200 g・ L
3
Ξ
摘要 : 用 P204 对硫酸体系钒溶液进行液2液萃取 , 研究了 P204 对钒的萃取性能 。 通过调节 P204 浓度 、 平衡 pH 值及皂化度考察对钒萃取率的 影响 , 得到萃取等温线 。 试验确定了最佳工艺参数 : P204 体积浓度取 15 %～20 % , 萃取平衡 pH 值在 1. 5 左右 , 萃取前必须皂化 。 在最佳条件 下 , 萃取含钒 4. 5 g・ L - 1 溶液的一次萃取率可达 80 %(OΠ A = 1∶ 1) 。
协同萃取五价钒的机制 。 本文研究 P204 萃取剂在 硫酸体系下对钒的萃取性能 , 参考皂化度 、P204 浓度 、 平衡 pH 值等条件对萃取率的影响 , 同时考 察 P204 的循环使用次数 , 饱和吸附量等因素 , 揭 示 P204 萃取钒的性能与规律 。
1 实 验
萃取剂 : P204 ( D2EHPA) ( 学名 : 二2 ( 22乙基己 基) 磷酸 ) , 颜色淡黄色 , 分子量 322. 43 , 密度为
图2 萃取等温线
Fig. 2 Extraction isothermal lines
图3 饱和吸附量平衡曲线
Fig. 3 Equilibrium line of saturation adsorption
3 期 胡建锋等 P204 萃取硫酸体系中钒的性能研究 369
用P204从盐酸体系中萃取铝试验研究

用P204从盐酸体系中萃取铝试验研究

第40卷第1期(总第175期)2021年2月Vol.40No.1(Sum.175)Feb.2021湿法冶金Hydrometallurgy of China用P204从盐酸体系中萃取铝试验研究徐占宇，李婷婷，张文斌，桑晓云，高媛，张国光，许慧(中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司，内蒙古包头014010)摘要:研究了用P204从盐酸体系中萃取铝，考察了萃取时间、萃取温度、料液pH、氯化铝质量浓度、相比(V°/V*)、P204浓度对萃取的影响。

结果表明：在P204浓度1.5mol/L、料液pH=3.0、AF+质量浓度低于30g/L、相比(V。

/%)=2/1、常温下萃取5min条件下，铝的一级萃取率达70%以上;P204对AF+的最大饱和萃取率为85.92%,反萃取后P204可循环使用。

关键词：P204；AF+；盐酸体系；溶剂萃取中图分类号：TF804.2；TF821文献标识码：ADOI：10.13355/ki.sfyj.2021.01.006二(2-乙基己基)磷酸(P204或HA)萃取金属离子的能力很强，适宜条件下可以萃取大多数金属离子。

从溶液中萃取金属离子时,pH由低到高的萃取顺序为Fe3+>Zn2+>Ca2+>A13+>Cu2+> Mn2+>Co2+>Ni2+>Mg2+。

萃取过程中，水相中的金属离子取代P204二聚体中的H+,打破了氢键的缔合，与金属阳离子螯合，实现萃取。

以溶剂萃取法从溶液中萃取铝已有较多研究〔询。

P204从盐酸体系中萃取铝的效果与AF+在溶液中的存在形式有关，也与有机相中P204浓度、料液中A『+质量浓度、料液pH及温度等有关。

试验研究了以P204为萃取剂、煤油为稀释剂从盐酸体系中萃取铝，确定其最优条件及P204对A13+的最大饱和萃取率。

1试验部分1.1试验原料及试剂氢氧化钠、盐酸，均为分析纯；P204、磺化煤油，均为工业级；氯化铝溶液以分析纯氯化铝配制；去离子水。