钴镍的萃取分离.ppt

目录
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
氨—铵盐溶液中钴镍的萃取
氯化物溶液中钴镍的萃取
硫氰酸盐溶液中钴镍的萃取
钴镍的协同萃取
第一页，共35页。
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
表1. 硫酸盐溶液中常用的钴镍萃取剂
萃取剂类别
萃取剂
举例
磷酸类萃取剂
磷酸二烷基酯类
P204
单烷基膦酸单烷基酯
P507
二烷基膦酸
Cyanex272
羧酸类萃取剂
脂肪酸
环烷酸
异构酸
Versatic911
硫代有机磷酸
一硫代有机膦酸
Cyanex302
二硫代有机膦酸
Cyanex301
第二页，共35页。
钴的萃合物有八面体和四面体两种结构，而镍的萃合物仅有八面体一种，而四面体萃合物的油溶性比八面体大，所以磷酸类萃取剂优先萃取钴。
从磷酸二烷基酯类、单烷基膦酸单烷基酯到二烷基膦酸，酸性逐渐减弱，所以镍的萃合物分配比逐渐降低，而钴的萃合物中四面体和八面体的比例逐渐增加，因此萃取钴的分配比变化不大，所以钴镍的分离系数依次增大。
硫酸盐溶液中钴镍的萃取

的分配比与pH的关系
磷酸类萃取剂分离钴镍机理
第三页，共35页。
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
（1）磷酸二烷基酯类萃取剂萃取钴镍—P204
图1. P204对各种金属的萃取率与平衡pH的关系
第四页，共35页。
◆ 影响P204萃取分离钴镍的因素
1、料液中Co/Ni越高，分离系数越大
2、 pH为4-5时最有利于Co/Ni的分离
3、温度的影响十分显著，Co/Ni分离系数随温度的升高而显著增大，因此在较高的温度下萃取对镍、钴分离有利。
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
第五页，共35页。
◆ P204萃取分离镍钴的局限性
磷酸二烷基酯（P204）分离镍钴的能力有限，需要的级数很多；
随着料液中镍钴比的提高，分离系数βCo/Ni下降，因此对于较高 镍钴比的料液不能有效地实现镍钴的分离。
P507（2-乙基己基膦酸2-乙基己基酯）
萃取分离镍钴的能力约比P204高200倍
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
第六页，共35页。
（2）单烷基膦酸单烷基酯萃取剂萃取镍钴—P507
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
图12. P507对某些金属的萃取率与平衡pH的关系
第七页，共35页。
◆ 影响P507萃取分离镍钴的因素
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
随着温度的升高，P204的萃取分离系数增大较缓慢，和P507增大较快。随着pH增大，P204和P507萃取钴镍的分离系数都先增大后减小，它们的最佳pH在4~5。
第八页，共35页。
表 25%P507（皂化率为85%）负荷不同金属离子时的相对粘度
有机相负载的金属
钴
镍
铜
钠
相对粘度




当有机相中的钴浓度达到18g/L以上时，有机相粘度急剧上升，因此实际应用时要控制钴浓度在18g/L以下。
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
◆ P507萃取过程中负载有机相的粘度变化规律
第九页，共35页。
（3）二烷基膦酸萃取剂萃取镍钴—Cyanex272
图12. Cyanex272对各种金属的萃取率与平衡pH的关系
硫酸盐溶液中钴镍的萃取
第十页，共35页。