溶劑萃取法凈化鈷電解陽極液研究.pdf

1、本課題采用飽和負載鹽酸的N235(也稱為TOA或Alamin336)，萃取經(jīng)還原后鈷電解陽極液中的銅。研究結(jié)果表明，使用亞硫酸鈉固體將銅(Ⅱ)還原成為銅(Ⅰ)后，可以保證從鈷電解液中深度除銅。同時考察了鈷的共萃，相關(guān)的實驗結(jié)果表明：在適合的氯離子濃度和有機相組成的條件下，對鈷的萃取率較低(單級萃取鈷的收率為97.3％)，鈷的飽和容量為3.5g/L，而銅的飽和容量大于鈷的飽和容量，有效分離鈷/銅的理想有機相組成為20％N235+10％異辛

2、醇+70％煤油，該有機相組成同時使得鈷易于被水快速反萃。熱力學(xué)計算結(jié)果表明：在相同萃取體系條件下，萃取銅(Ⅰ)、銅(Ⅱ)的反應(yīng)焓變△H分別為15.89kJ·mol-1、10.62kJ·mol-1，吉布斯自由能變化值△NG分別為-4.04 kJ·mol-1、-0.49kJ·mol-1，所以萃取銅(Ⅰ)比萃取銅(Ⅱ)在熱力學(xué)上具有優(yōu)勢。 為了比較銅(Ⅱ)、銅(Ⅰ)在不同萃取劑濃度、氯離子濃度、相比、初始銅離子濃度條件下的萃取效果，進

3、行了一系列單因素試驗研究；隨著萃取劑濃度的升高，萃取平衡時水相中銅(Ⅱ)、銅(Ⅰ)的濃度逐漸減小，并且對銅(Ⅰ)萃取大于對銅(Ⅱ)，的萃取，這種差異隨著萃取劑濃度的增加而減小。氯離子濃度試驗和相比試驗對照的結(jié)果也同萃取劑濃度因素實驗相同。在銅離子濃度單因素試驗中，隨著初始銅離子濃度升高，萃取銅(Ⅱ)、銅(Ⅰ)達到平衡時水相中銅離子濃度也都升高，但是后者升高的要緩慢的多。 三級連續(xù)逆流萃取模擬實驗表明，萃取后水相中銅離子的濃度為0