第二章 萃取分离法1
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用溶剂萃取法分离镍、钴和铜
钱东, 王开毅, 蔡春林, 潘春跃, 唐有根, 蒋金枝,化学工程学院、中南大学,长沙414083,中国)
1 [分离] 镍,钴和铜的溶剂萃取分离法。实验结果表明[Co(NH3)6 ] 3
+是在萃取动力学惰性复杂,因此可以从钴镍和铜拜农平衡溶剂萃取分离。25℃温度条件下,两相的接触时间10分钟,相比1:1,水溶液的pH值10.10和20%浓度的P204,[Co(NH3)6 ] 3 +很难提取P204,而提取镍和铜的比例分别为93.9%和79.3%。镍和铜的平衡溶剂萃取法分离。25℃温条件下,两个阶段1分钟,相比1:1的接触时间,pH值和浓度平衡4.01中20%,铜和镍的分离因子为216。
【关键字】非平衡溶剂萃取平衡;溶剂萃取;镍;钴;铜;二(2-乙基己基)磷酸
【中国分类号】TQ028.32;TF 804. 2引言
溶剂萃取是一种溶剂萃取热力学平衡。非平衡溶剂提取溶剂提取[ 1 ]的一种,它利用在动力学萃取速度差异性分离材料等稀有金属和稀土金属[ 2-4 ]
[ 5,6 ]。
对钴、镍的提取与二(2-乙基己基)磷酸的分离因子(P204 }在硫酸溶液中一般在20以下,因此可被认为是不适合的钴镍分离[7,8]。因此,P204也是对镍,钴,铜,人们已经注意到湿法冶金分离萃取剂自20世纪60年代一个不称职的。
然而,据报道,[Co(NH3)6 ] 3 +氨溶液和β-羟肟n510 [ 9 ]或n530
[ 10 ]的提取速度很慢动力学惰性复杂。在本文中,发现[Co(NH3)6 ]3+提取速度P204也很慢。所以我们可以氧化钴(Ⅱ)Co(Ⅲ)在氨性溶液中,用非平衡溶剂萃取分离钴的镍和铜,然后分离镍和铜的平衡溶剂萃取法。
2 实验
氧化剂(NH4)2S2O8添加硫酸镍铵的混合溶液中,钴和铜(镍钴的摩尔比:铜= 12.2:2.4:1)溶液处理使有限(Ⅱ)可以被氧化为CO(Ⅲ)完全然后皂化P204萃取分离钴(Ⅲ)从Ni(Ⅱ)和Cu(II)。Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的硫酸溶液剥离的皂化P204在适当的条件下,溶剂萃取分离。萃余液中的金属含量进行滴定,由减法在有机相中的重金属含量。
分离课后习题及答案
1
分离课后习题及答案
【注意事项】
1.因时间关系,详细复习总结的电子版没时间做了,大家抽空多看看课本,考试以课本基础知识为主,书上找不到答案的不会考。
2.这里主要总结了老师上课讲的课后题 参考 答案,以及部分往届复习的名词解释整合,大家参考记忆。
3.考试题型:6-7个名词解释,6-7个选择题(考察细节掌握,一个两分),填空,简答论述(接近50分)。
4.不考计算题,但依然会考公式的其他应用,复习时自己注意。
5.【P22】【P24】【P44-45】【P216-217】这几页的图和表必须会解读,【P191-192】这两页表必须背过,必考重点!考试没有画图题,但可能有读图题,常见的重点图示必须熟悉。
6.抓紧时间好好复习,今年监考比历届都要严,不要因小失大!!!
7.最后,祝都过。 第一章 绪论
1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?
答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。
(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。
(3)场流分类法
2.分离富集的目的?
答:①定量分析的试样通常是复杂物质,试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定,干扰严重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况,采用适当的分离方法,把干扰组分分离除去,然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析,往往需要把各种组分适当的分离,而后分别加以鉴定或测定。③而对于试样中的某些痕量组分,进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集,于是就便于测定。因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。
3.什么是直接分离和间接分离?
答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。
4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?
答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。浓缩:将溶剂部分分离课后习题及答案
稀土元素资源的分离提纯与加工利用技术研究
第一章 稀土元素资源概述
稀土元素是指元素周期表中镧系元素和钪、钇两个元素。这些元素具有独特的电子结构和化学性质,其中有很多元素具有磁、光、电、催化性等多种特殊性质,因此在现代工业和科研领域中应用广泛。
目前,稀土元素的产量主要来自中国,其次是澳大利亚、美国等。由于稀土元素的广泛应用,其需求量也在逐年增加。因此,稀土元素的分离提纯与加工利用技术研究变得尤为重要。
第二章 稀土元素的分离提纯技术
1.离子交换分离技术
离子交换是一种通过离子载体的交换过滤离子的方法。将分散在水溶液中的不同离子分子用同样质量的离子载体合并,达到交换的作用,即相同电荷的离子可以交互作用,达到分离的目的。离子交换柱可以通过控制溶液的pH值,调节载体对不同离子的选择型,提高稀土元素的纯度。
2.溶剂萃取分离技术 溶剂萃取分离技术是稀土元素提纯和分离的重要方法。它是利用稀土元素在有机溶剂和水体系中的差异性,通过不同的萃取体系不断进行提纯和分离。溶剂萃取技术能够大幅度提高稀土元素的纯度和出产率,同时还能够对低浓度稀土元素进行有效回收和利用。
3.离子选择性传感膜技术
离子选择性传感膜技术是一种常用的稀土元素分离技术。在传感膜的材料中,塞根盐和二茂铁钠等过渡金属离子的络合物是常见的离子选择性传感成分。传感膜技术的优点是其具有快速、易操作、检测范围广等特点,并且能够进行连续监测、动态控制。
第三章 稀土元素的加工利用技术
稀土元素除了作为电子、光学、电器、新材料等领域的重要元素外,还具有广泛的其他应用领域。以下是稀土元素的一些主要应用领域:
1. 光学领域
镪、铈、钕、铕、铽等稀土元素的比较强的荧光性能,使其广泛应用于光学领域,如LED照明、激光器等。
2. 电池领域 钇、镝、镨、钕等稀土元素被广泛用于镍氢电池、锂离子电池、杂化动力电池等的正负极材料中,可以提高电池的电荷能力和循环寿命。
分类号: 密 级: 公开
学 号: ******* 单位代码: 10407
硕 士 学 位 论 文
论文题目: 氨性体系加压浸出氧化铜钴矿的工艺研究
研 究 方 向 湿法冶金
专 业 名 称 有色金属冶金
研 究 生 姓 名 黄涛
导师姓名、职称 刘建华副教授
二零一二年 五月 二十八日
江西·赣州
I 摘要
钴是重要的战略金属,被广泛应用于航空、电器、化学工业等方面,同时也
是超级合金和合金钢的重要添加剂。伴随着世界工业化、城镇化的步伐加快,能
源日显紧缺,电池的用途愈来愈广,而钴是电池中的重要金属,预计钴资源的开
发和利用在未来的一段时间内将出现新的高潮。我国钴资源短缺,原料基本依靠
进口。本课题来源于国内某钴冶炼厂,其原料是刚果进口的氧化铜钴矿,原矿铜
钴品位较低,运输成本高,如在原矿产地采用氨性加压浸出,氨浸液直接经蒸氨
得到钴铜混合料,蒸氨冷凝液与残液返回浸矿,钴铜混合料运输回国,可大大降
低运输成本。钴铜混合料运回国内后,采用传统的酸溶、萃取分离钴铜与少量杂
质金属离子,生产钴盐工艺,可节约大量的酸碱用量及劳动力,减少废渣和废水
的排放,达到更清洁化生产的目的。
现有钴冶炼工艺主要是采用酸法浸出,本课题提出了氨法加压浸出氧化铜钴
矿的新方法。在氨性体系中,浸出具有选择性,钴、铜、镍、锌等有价金属以氨
配离子形式进入浸出液,而钙、镁、铁等金属几乎不进入浸出液。
本课题在研究NH
3-(NH
4)
2SO
4-H
2O体系的加压浸出实验过程中,考察了总氨
浓度、氨铵比、还原剂用量、温度、液固比、时间及矿样粒度对Cu、Co浸出率
的影响。同时通过合理的设计实验工艺流程,达到了降低还原剂用量的目的,确
定了浸出的最佳条件为:两段浸出、矿样粒度95%≤300目、高压浸出温度100℃、
液固比为6、氨铵比为2:1、总氨浓度为7mol·L-1的条件下,一段浸出和二段浸出
还原剂用量分别为所取矿中钴总量0.5倍和1倍(摩尔比)。试验证明铜钴浸出率