溶劑萃取在濕法冶金中的應用進展

? ? 濕法冶金遍及多個金屬提取領域，特別是適用于存在于共生礦中且含量極微的稀貴金屬的提煉。采用濕法冶金技術，將大多數難溶于水的金屬化合物轉變為相應的可溶性鹽類，再通過萃取技術使該金屬從浸出液中萃取或是再次反萃，最終得到該金屬氧化物。

溶劑萃取主要為液一液萃取，其基本原理是使被萃取物質與萃取劑結合成不帶電荷的、難溶于水而易溶于有機溶劑的鰲合物，同時用有機溶劑進行萃取。在浸出液中加入一定量的有機溶液作為萃取劑，與金屬離子形成絡合物從而進入有機溶劑中，實現金屬的濃度富集，提高金屬離子的選擇性，成為一種獲取稀貴金屬的最佳前處理方法。

1萃取實例

1.1鈧的提取

????鈧元素分布較廣且普遍存在于共生礦中，如石煤、磷鹽礦和鈧欽磁鐵礦等礦床中，品位均在0.5%一2%之間。因此宜采用濕法冶金進行提取，傳統的提取工藝為鈉鹽焙燒一水浸一酸沉淀一堿溶一鉸鹽沉淀一偏鈧酸鉸熱解，該工藝最大缺點是鈉鹽消耗量大，生產成本高，排放出大量HCI, Cl2等有毒氣體和廢水，對周圍環境污染嚴重，焙燒窯占地面積大，不利于機械化生產，鈧的回收率僅為40%~50%。

????隨著提鈧技術的不斷改進，目前己取得了一種較為環保、經濟的提鈧工藝，且己普遍推廣應用于多家企業，均取得了較好的經濟效益，其工藝流程如圖1所示。

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????用硫酸浸泡含鈧礦物，可浸出80%的鈧，接著用P204(二(2-乙基己基)磷酸)和TBP(磷酸三丁酯)的磺化煤油溶液進行萃取，P204為酸性磷類萃取劑，因此需用NaOH溶液將浸出液pH值調整到1.5-2.0，經過3~4級萃取后即可用硫酸溶液繼續反萃，在適宜的酸濃度下對負載有機相進行2}級反萃，從而萃取出其中的鈧，隨后用氯酸鈉等氧化劑對反萃取液進行氧化，得五價鈧，用按鹽沉鈧法以多鈧酸按的形態沉淀后，再鍛燒沉淀即可獲得高純度的V205 0

以上工藝流程采用原礦直接浸取，減少了鈉化焙燒工藝產生的廢氣污染，生產中產生的污水和廢渣經石灰乳中和處理后可直接排放。

1.2鈧的提取

????銳為稀散元素，其分布特點是分散且含量極少，品位(Sc2O3)在0.025 % ~0.05%之間，大多數賦存于鋁土礦、磷塊巖中，或在選鎢、欽和稀土元素等之后的尾渣中也有一定量的鈧。

????其中，欽白廢酸是硫酸法從欽鐵礦中制取欽白粉而產生的廢液，廢液中含有5~20 mg/L的鈧，通過P204和TBP煤油協同萃取和反萃取回收氧化銳，同時需去除欽鐵礦中欽、鐵、錳等干擾雜質，從欽白廢酸液中提取氧化銳的工藝流程如圖2所示。

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在萃取過程中，按25%P204 + 4%TBP + 61%煤油配制有機溶劑進行萃取，并用鹽酸洗滌除鐵、錳，同時使萃取液達到適宜的萃取pH值。除雜后用NaOH作為反萃取劑進行反萃，將反萃得到的沉淀物用鹽酸溶解再用Na2CO3調節溶液的pH值，加熱煮沸使Ti( OH) 4水解為Ti02，從而去除欽。為了完全除欽，必須進行二次萃取除雜，再經反萃，由二次草酸沉淀、過濾、灼燒提純，可獲得高純度的Sc2O3。

1.3銦的提取

????銦也為稀散元素之一，單獨存在的礦床極為罕見，多與鋅、錫共生，例如在鉛煙灰中含有4.35%的In2O3，煉銅后的銅渣中也含有1.57%，可在提取鋅、錫、銅之后的廢渣中回收錮。

????回收銦常用工藝流程為:酸浸一固液分離一萃取一反萃取一鋅置換一電解，其中萃取過程是一種普遍采用的銦富集技術，其具體的工藝流程如圖3所示。

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????含銦礦用硫酸進行浸出，提高浸出溫度可提升錮的浸出率，而浸出液中的雜質需針對不同的雜質特點采用不同的去除方式。

????在室溫下用P204磺化煤油有機相溶劑對酸浸含錮渣進行萃取，由于雜質干擾和萃取相關因素較復雜等原因，多采用多級逆流萃取。經過2~3級的萃取之后，需用草酸進行洗滌、靜置，再用硫酸溶液洗滌，可最大限度地去除有機萃取液中的雜質。萃取液用鹽酸進行反萃，由于同樣的因素，反萃過程也要采用2~3級，并對反萃有機相再次進行洗滌，最終得到合格的反萃取液才可通過置換、壓固和熔鑄制得粗錮，以待下一步的精加工。

從以上錮的制取過程可以看出，愈是伴生有較多其它的干擾元素，對制取就有更高的要求，而萃取是一種更為合理的提取方法，尤其是其具有選擇性好的優點，成為萃取技術推廣的關鍵。

2結論

????總結以上介紹的三種代表性的稀貴金屬萃取工藝可見，對于含量極微且共生有其它較多雜質元素時，萃取劑選擇的準確性、萃取級數、溫度、pH值等都起著至關重要的作用，???此需進一步對它們進行深入研究，以完善萃取技術。

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