资源描述：
《富钴结壳浸出液中钴镍的N235萃取分离.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第58卷第3期有色金属Vol158,No132006年8月NonferrousMetalsAugust2006富钴结壳浸出液中钴镍的N235萃取分离范艳青,蒋训雄,汪胜东,蒋开喜(北京矿冶研究总院,北京100044)摘要:对大洋富钴结壳硫酸活化浸出液经萃取分离铜、锌、锰后得到的镍钴富集溶液,用N235萃取分离镍钴。钴镍氯化物溶液用N235萃取分离的最佳的萃取工艺条件为室温,相比(O/A)=2～3∶1,混合时间015min。经四级逆流萃取、洗涤与反萃,6钴萃取率达99199%,反萃率达99181%,反萃液钴镍比达10。萃取分离后得到的氯化钴和氯化镍溶液纯度高,
2、既可满足电解沉积金属的要求,又适于生产高纯化工产品。关键词:冶金技术;富钴结壳;萃取;N235;钴;镍中图分类号:TF80412;TD85713;TF815;TF816文献标识码:A文章编号:1001-0211(2006)03-0070-03富钴结壳是一种海底多金属矿物资源,主要赋离子程度的差异,便可实现多种金属的萃取分离。存于水深较浅(800～3000m)的海山、海脊上部斜坡而这种分离效果取决于萃取体系中有机相的组成。上,富含钴、镍、锌等金属,其中钴的平均含量最高达试验中采用国产、应用广泛的N235(国外称为018%～112%,是多金属结核钴含量的4倍,较
3、陆地TIOA)作萃取剂,以煤油为稀释剂,TBP(磷酸三丁原生矿高几十倍。据不完全统计,仅太平洋西部火酯)为改质剂。8山构造隆起带上,富钴结壳矿床潜在资源量达10亿N235属于叔胺类碱性阴离子萃取剂,是C～10吨,钴金属含量达数百万吨。富钴结壳已成为当前C为主的混合脂肪胺(三异辛胺),叔胺的含量在[1]大洋矿产资源勘探与研究的热点。有评论认为,97%以上,工业品为淡黄色液体,典型物化性质为:3富钴结壳可能会先于多金属结核进入商业开采。分子量为349,密度01815g/cm,沸点180～260℃,-22富钴结壳属含水高、有价金属品位低的复杂氧黏度1104×10P
4、a·s,表面张力2182N/m,在水中[2]化矿。采用常温常压活化硫酸浸出法直接处理湿的溶解度0101g/L。富钴结壳,全溶剂萃取法从复杂的高浓度锰溶液中112萃取原理2+分离钴、镍、铜、锌等有价金属,萃取钴、镍金属的负氯化物溶液中的Co离子能与溶液中的氯离子2-载有机相盐酸反萃,得到氯化镍和氯化钴的混合液,形成络合阴离子[CoCl4],而镍难以形成络阴离子,呈是行之有效的工艺。阳离子状态存在,故不被N235萃取,留于水相中,根据研究中镍钴分离选择的是常用的叔胺类萃取剂这一特点可实现钴与镍的萃取分离,反应为2R3N+N235,并基于N235萃取分离镍、钴的理
5、论分析,研2HCl→2R3NHCl,Co2++4Cl-→[CoCl4]2-,2R3NHCl+究了不同条件下的萃取分离效果,确定了最佳的萃[CoCl2--2+4]→(R3NH)2CoCl4+2Cl,总反应为Co+取工艺条件,并进行了四级逆流萃取试验,为工业应-2Cl+2R3N=(R3NH)2CoCl4。用提供参考。由萃取反应可看出,N235萃取时应先用盐酸进1过程原理与实验方法行酸化,然后才能萃取金属络阴离子,当料液中盐酸浓度足够高时,N235可以不预先酸化处理。111萃取剂性能[3]文献给出了N235在盐酸介质中对各种金属胺类萃取剂的萃取能力与水相中金属离子
6、形成的萃取曲线,N235萃取金属离子能力的大小顺序为络阴离子的能力有关。根据金属在水相中形成络阴2+3+2+2+2+2+Zn>Fe>Cu>Co>Fe>Ni,溶液中的氯离子浓度不仅影响它与金属离子形成的络阴离收稿日期:2005-05-08基金项目:国家大洋协会“十一五”攻关项目(DY105-04-01-4)子的稳定程度,而且也是影响N235萃取金属离子作者简介:范艳青-2+(1975-),女,河南洛阳市人,工程师,硕士,主要能力的重要因素。当[Cl]>270g/L时,Co萃取从事湿法冶金与海底资源利用等方面的研究。完全,并很容易用水把负载有机相中的钴反萃下来,
7、第3期范艳青等:富钴结壳浸出液中钴镍的N235萃取分离71-2+即使[Cl]高达400g/L,Ni仍不被萃取。因此,25%N235+30%TBP+45%煤油。N235可以实现盐酸体系的镍钴彻底分离。2试验结果与讨论煤油因价格低廉,对各种萃取剂都有较大的溶解能力,是应用最普遍的稀释剂。用煤油作稀释剂211钴萃取时,N235萃取钴时生成的离子缔合物(R3NH)2·Co221111萃取分离温度的影响。当镍钴溶液温度低Cl4有一定极性,且易聚合,因而在非极性溶液中的时,N235有机相流动性差,分层不好,乳化严重,萃溶解度小,会出现第三相。必须在溶液中加入添加取效果差
8、,而温度过高则有机相挥发严重,损失大,剂抑制聚合,磷
