銅選冶車間萃取知識培訓

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1、銅選冶車間萃取知識培訓銅選冶車間萃取知識培訓溶劑萃取概述物質由一相轉移到另一相，是一個從溶液中或其它共存組分中分離有用組分的最基本過程。溶劑萃取是物質在兩個液相之間的傳質過程，它也是從溶液中分離各種組分的有效方法。溶劑萃取法利用物質在互不混溶的兩相（有機相和水溶液相）中溶解度的不同，依據(jù)分配定律，達到提取和分離物質的目的。溶劑萃取法采用的有機相由有機萃取劑、稀釋劑和其他添加劑組成，有機相與水不混溶，它和水相一起組成溶劑萃取體系。溶劑萃取的過程是兩相混合然后分離的過程，由于兩相互不混溶，必須通過攪拌才能達到兩相均勻混合，使物質能在兩相之間達到

2、分配平衡的目的；一旦停止攪拌，由于不相混溶和密度差，兩相就自然分離。因此，溶劑萃取過程是很容易實現(xiàn)的。溶劑萃取的發(fā)展十九世紀初，W.Nernst總結了大量液-液兩相平衡的實驗結果，提出了有名的分配定律，為萃取化學打下了最早的理論基礎。1842年，E.Peligot發(fā)現(xiàn)某些金屬的硫氰酸鹽可溶于乙醚，并建議用乙醚萃取法分離鈷和鎳、金和鉑、鐵和堿土金屬等，在無機化學領域最早使用了溶劑萃取。1880年，Soxlet發(fā)明抽提器，使萃取技術得到提高。1892年，J.W.Rothe發(fā)現(xiàn)可以用乙醚從鹽酸溶液中萃取三氯化鐵。但是，直至二十世紀二十年代，溶劑萃

3、取法僅限于研究乙醚萃取。1925年，發(fā)現(xiàn)打薩棕可以作為萃取劑并在定量分析中應用以后，才打開了探索螯合萃取劑在分析化學中應用的道路，但是在很長的一段時間內沒有獲得具有實際價值的成果二十世紀四十年代以后，美國開始開發(fā)提取核燃料的工藝方法，雖然可以用離子交換法從含雜質元素很多的礦石浸出液中提取和純化鈾，但是得到的鈾化合物還需要進一步純化。為了探尋純化方法，從文獻中人們發(fā)現(xiàn)一個世紀以前E.Peligot提出的乙醚萃取法可以用于鈾化合物的純化。但是，乙醚容易揮發(fā)著火，操作很不安全。1945年，開始研究使用磷酸三丁酯（TBP）作為萃取劑[9.1]。由于

4、TBP的閃點高又無毒性，而且還具有高度的化學穩(wěn)定性，能耐強酸、強堿和輻射作用，因此在鈾化合物的精制（純化）工藝中成為廣泛使用的萃取劑。雖然溶劑萃取法在鈾化合物的精制和從磷酸溶液中回收鈾的工藝中早有應用，但是用溶劑萃取法從礦石浸出液中回收鈾是從1955年開始的，并于1956年在美國建立了第一個應用溶劑萃取法的鈾礦加工廠1957年以后發(fā)現(xiàn)胺類萃取劑，尤其是叔胺，能夠在溶液中存在鐵、釩、稀土等雜質元素時，選擇性地萃取鈾,由于選擇性好，叔胺很快就成為普遍采用的萃取劑.1963通用礦業(yè)公司向銅萃取工業(yè)界推出LIX?63萃取劑1968???在蘭徹斯的藍

5、鳥礦建立了第一家采用LIX?64的銅萃取廠2001?????世界上已有50多家濕法煉銅廠，總產(chǎn)量超過了230萬噸電銅應用領域在有色重金屬的銅、鎳、鈷；稀有高熔點金屬的鋯鉿、鈮鉭、鎢、鉬、釩；10銅選冶車間萃取知識培訓稀有輕金屬的鈹、銣、銫；貴金屬的鉑、鈀、鋨、銥、釕；稀散金屬的銦、鍺、鎵、鉈、錸以及稀土金屬的分離提純；化工產(chǎn)品的分離與提純；核燃料的前后處理上均有應用，而且在工業(yè)應用中獲得了非常好的效果。萃取的基本原理溶劑萃取的基本過程包括兩個方面：1）在水溶液中的金屬離子（或金屬的配位離子）與有機相中的有機萃取劑，通過接觸，兩者形成一定組成

6、和結構的萃合物。萃合物的生成反應就是該溶劑萃取體系的萃取反應，通過萃取反應實現(xiàn)萃合物的生成和解離的可逆平衡，也就是萃取平衡。萃取平衡常數(shù)決定了形成萃合物的可能性。2）在溶劑萃取體系中生成的萃合物必須是不帶電荷的分子，并在水相和有機相之間按照溶解度規(guī)律實現(xiàn)分配平衡。分配平衡是溶劑萃取體系的基本特點，表明溶劑萃取的效率不僅由質量作用定律決定，更主要是由分配定律所決定。只有萃合物在有機溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度時，才能實現(xiàn)萃取。分配比（distributionratio）D：是金屬M在有機相中的總濃度與在水相中的總濃度的比值D=Σ[M]有/

7、Σ[M]水分配比D用實驗測定，它不是常數(shù)，它與金屬M在兩相中不同形式或狀態(tài)（組分）的濃度有關，也與有機相中萃取劑濃度有關。萃取率E是達到萃取平衡時，萃入有機相的金屬M總量與原始水溶液中金屬M總量的百分比萃取率E的大小決定于分配比D和兩相的體積比。溶劑萃取體系的分類a簡單分子萃取體系(如用己烷從水中萃取汞)。b中性配位化合物萃取體系（金屬以中性化合物分子形式被萃取；有機萃取劑和有機溶劑都以中性分子形式存在；由中性的金屬化合物與中性的有機萃取劑組成中性的配位化合物（萃合物））。c螯合物萃取體系①萃取劑本身是弱酸（HA或H2A），既可以溶解在有機

8、相中，也可以溶解在水相中，一般在有機相中溶解度較大。萃取劑在兩相之間存在分配平衡，分配比主要由水相組成決定，尤其是水相的pH值。②水相中的金屬以陽離子或與其它配位體形成金屬配合陽