新型萃取
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萃取剂C272是美国氰胺公司(现称CYTEC公司)研制的一种用于分离钴镍的新型萃取剂,1986年首次用于工业生产,现在世界上已有不少厂家采用了这种萃取剂。据CYTEC公司介绍,到1997年西方国家50%的公司采用了C272进行镍钴分离。
5.2.1基本原理
C272的主要成分是二(2,4,4三甲基戊基)膦酸,它可以完全溶解于芳香族和脂肪族稀释剂中,在加热、酸、碱的条件下均很稳定。它在硫酸盐介质和氯化物介质中对钴均有很好的萃取分离性能。
C272工业产品典型的物理性质:含量>85%;呈无色或轻微琥珀色;密度(24℃)为0.94g/cm3;粘度为0.142Pa.s(25℃)、0.03 Pa.s(50℃);凝固点为-32℃;闪点108℃;在水中溶解度(PH=2.6)为16ppm。
C272对某些金属的萃取次序为:
Fe3+>Zn2+>Cu2+>Pb2+>Co2+>Mg2+>Ca2+>Ni2+
用C272萃取分离镍钴时,先将C272用碱预中和转化为盐,以便在萃取过程中维持所期望的PH值。中和剂可用NH4OH或NaOH。其反应如下:
HX+NaOH=NaX+H2O
为排除多余的钠,分离镍钴前需进行制镍皂,其反应如下:
2NaX+NiSO4=NiX2+Na2SO4
用预先制好的镍皂再与欲萃取的水溶液充分混合,即萃取过程。C272镍皂萃取分离镍钴反应如下: NiX2+Co2+=CoX2+Ni2+
负载钴有机可用硫酸反萃,其反应如下:
CoX2+H2SO4=Co SO4+2HX
(式中:HX—C272)
C272最大的优点就是能够在镍钴比非常高的硫酸镍钴溶液中实现镍与钴的分离,并且成功的在国内外一些生产厂家应用。综合经济效益明显。
5.2.2流程简述
萃取级数:制镍皂5级,萃取5级,洗镍5级,反萃4级,水相澄清3级,有机澄清1级,共23级。
流量控制系统采用高位槽转子流量计。各种物料由泵连续打入高位槽,通过溢流管保持高位槽呈充满状态,使流量控制稳定。
第1篇
一、前言
萃取作为一种分离纯化技术,广泛应用于化工、医药、食品、环保等领域。在过去的一年里,我单位在萃取技术的研究与应用方面取得了显著成果。现将本年度萃取工作总结如下:
二、工作回顾
(一)萃取技术研究
1. 新型萃取剂的开发与应用
本年度,我们针对不同分离对象,成功研发了多种新型萃取剂。这些萃取剂具有高效、低毒、环保等优点,广泛应用于医药、化工等领域。
2. 萃取工艺优化
通过对现有萃取工艺的分析,我们对其进行了优化,提高了萃取效率,降低了能耗。具体措施包括:
(1)改进萃取剂的选择与配比;
(2)优化萃取条件,如温度、pH值、搅拌速度等;
(3)采用连续萃取工艺,减少间歇操作带来的损失。
3. 萃取设备改进
针对现有萃取设备的不足,我们对其进行了改进,提高了设备的稳定性和可靠性。主要改进措施包括:
(1)优化设备结构,提高设备的抗腐蚀性能;
(2)改进设备材料,降低设备磨损;
(3)增加设备自动化程度,提高操作便利性。
(二)萃取应用
1. 医药领域 本年度,我们成功将萃取技术应用于医药领域,如提取天然药物成分、制备高纯度药用原料等。通过萃取技术,我们提高了药物成分的纯度,降低了生产成本。
2. 化工领域
在化工领域,我们利用萃取技术对废水进行处理,实现了废水中有害物质的去除。此外,我们还成功将萃取技术应用于有机合成、催化剂制备等领域。
3. 食品领域
在食品领域,我们利用萃取技术提取天然食品添加剂,如香精、色素等。这些添加剂具有天然、无害、高效等优点,为食品工业提供了优质原料。
4. 环保领域
在环保领域,我们利用萃取技术处理工业废水、废气等,实现了有害物质的去除。此外,我们还开展了废旧资源回收利用的研究,为环保事业做出了贡献。
三、工作成果
(一)技术创新
1. 研发新型萃取剂3种,提高萃取效率10%以上;
2. 优化萃取工艺,降低能耗15%;
3. 改进萃取设备,提高设备稳定性20%。
第21卷第3期 、.01.2l NO.3 中国有色金属学报 The Chinese JournaI of Nonferrous Metals 20l1年3月 Mar.20H 文章编号:1004—0609(201 1)03—0687—07
新型萃取剂YORS萃取Zn(II).NH3配合物体系中的锌
何静,黄玲,陈永明,唐谟堂,金胜明,冯瑞姝,吴胜男
(中南大学冶金科学与工程学院,长沙410083)
摘要:为有效地富集低品位氧化锌矿氨浸液中的锌离子,使用新型萃取剂2一乙酰基一3一氧代一二硫代丁酸一十四 烷基 ̄(YORS)从zn(I1)-NH3配合物体系中萃取锌。研究结果表明:在有机相组成50%YORS+45%H(稀释 剂)+5%P(添加荆)、相比V(A)I 0)=2:1、温度298.15 K、振荡时问5 min、总氨浓度2 mol/L、水相初始pH 9~11 的最优条件下,锌的平均萃取亭达97%以上,分配比De =41.74。对萃取剂和负载有机相进行红外光谱和紫外光 谱分析,得到萃取剂和苹合物的分子结构,并证实在锌的萃取过程中萃取剂中的 .二酮与游离态Zn 作用生成配 合物,NH 末被苹取。 关键词:氧化锌 ;Zn(II)一NH 体系;溶剂萃取;2一乙酰基一3一氧代一二硫代丁酸一十四烷基酯 中图分类号:TF804.2 文献标志码:A
Solvent extraction of zinc from
Zn(II)一NH3 complex system by new extractant YORS
HE Jing,HUANG Ling,CHEN Yong—ming,TANG Mo—tang, J1N Sheng—ruing,FENG Rui—zhu.WU Sheng・nail
(School of Metallurgical Science and Engineering,Central South University,Changsha 4 1 0083,China)
摘要:介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点,简单说明了该技术
在香料、医药、食品等工业上的应用。
关键词:超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理
前言
超临界流体萃取,又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂,从液体或固体中萃取所需要的组分,然后采用升温、降压或二者兼用和吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离。
早在1897年,人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。例如再高于临界点的条件下,金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中,当压力降低后又可以析出。但直到20世纪60年代,才开始了其工业应用的研究。目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术,被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。
1超临界萃取的原理
当液体的温度和压力处于它的临界状态。
如图1是纯流体的典型压力—温度图。图中,AT表示气—固平衡的升华曲线,BT表示液—固平衡的熔融曲线,CT表示气-液平衡的饱和液体的蒸汽压曲线,点T是气-液-固三相共存的三相点。按照相率,当纯物的气-液-固三相共存时,确定系统状态的自由度为零,即每个纯物质都有自己确定的三相点。将纯物质沿气-液饱和线升温,当达到图中的C时,气-液的分界面消失,体系的性质变得均一,不再分为气体和液体,称点C为临界点。与该点相对应的临界温度和压力分别称为临界温度T0和临界压力P0。图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属于超临界流体状态。
在这种状态下,它既不完全与一般气相相同,又不是液相,故称为超临界流体。超临界流体有气、液相的特点,它既有与气体相当的高渗透力和低粘度,又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变,因而可以通过改变体系的温度和压力,方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。利用上述特点,超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。前者萃取相经减压,后者萃取相经升温。都使超临界流体丧失对溶质的溶解能力,达到分离溶质回收溶剂的目的。溶剂经增压或降温后循环使用。适用于超临界流体萃取的溶剂有乙烯、二氧化碳、乙烷、丙烷、氨、正庚烷、甲苯等,工业上二氧化碳是常用的溶剂。其临界温度为31.5℃,临界压力7.38MPa。作为超临界萃取流体,它具有许多独到之处,例如临界点容易达到,一般情况下不与被萃取物发生反应,无色、无味、无毒、无臭,使用安全,不易燃,易去除,易回收,价廉,对环境不产生污染,有抑菌效果,因此,它在轻工、食品、医药等领域得到广泛应用。