CN102071317B - 一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂 - Google Patents
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,属于稀土元素钪的萃取剂的配制方法技术领域;所要解决的技术问题为提供一种对钪的萃取效果好,使钪的回收率高的复合萃取剂;采用的技术方案为:一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:磺化煤油:90~110份,P507:0.5~2份,TBP:5~20份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂;本发明改进了萃取剂,配置成了复合萃取剂,本复合萃取剂对钪的萃取效果好,萃取率可达到90%以上,从而使钪的回收率增高。
Description
技术领域
本发明一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,属于稀土元素钪的萃取剂的配制方法技术领域。
背景技术
赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时所产生的残渣,每生产1吨氧化铝就有0.8~1.5吨的赤泥产生。据估计,每年全世界铝工业产出的赤泥约9000万吨,我国工业和信息化部以及科学技术部于2010年11月联合印发了《赤泥综合利用指导意见》,并指出“我国是氧化铝生产大国,2009年生产氧化铝2378万吨,约占世界总产量的30%,产生的赤泥近3000万吨。”目前我国的赤泥综合利用率仅为4%,累积堆存量达到了2亿吨。随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低,赤泥的年产生量还将不断增加,预计到2015年,赤泥累计堆存量将达到3.5亿吨。赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。所以对赤泥综合开发符合国家资源节约和环境保护的基本国策,同时也能提高赤泥综合利用效率,实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
赤泥中除含有铁、铝、钙等元素外,还含有稀有元素,如钛、钪、镧、铈、铌、钒、钕等。目前,从赤泥中提取钪的报道很多,但用一般的萃取剂从赤泥中提取钪存在很多弊端,如:萃取时,萃取效果差,钪的回收率低等。使得赤泥不能被充分利用。
发明内容
本发明克服现有技术的不足,所要解决的技术问题为提供一种对钪的萃取效果好,使钪的回收率高的复合萃取剂。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:90~110份,P507:0.5~2份,TBP:5~20份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂。
所述各种原料的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,TBP:10份。
所述的原料TBP用P204、仲辛醇、TBPO或DPhSO中的一种,或两种,或三种,或四种原料代替,其用量为5~20份。
所述磺化煤油、P507和P204的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,P204:10份。
所述磺化煤油、P507和仲辛醇的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,仲辛醇:5份。
所述磺化煤油、P507和TBPO的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,TBP0:20份。
所述磺化煤油、P507和DPhSO的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,DPhSO:5份。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果为:
本发明改进了萃取剂,配置成了复合萃取剂,本复合萃取剂对钪的萃取效果好,萃取率可达到90%以上,从而使钪的回收率增高。
具体实施方式
实施例1
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:0.5份,TBP:10份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率90%。
实施例2
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:1份,TBP:10份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率98%。
实施例3
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:90份,P507:1份,TBP:5份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂,萃取率91%。
实施例4
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:110份,P507:2份,TBP:20份,将所述的磺化煤油、P507和TBP充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率85%。
实施例5
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:1份,P204:10份,将所述的磺化煤油、P507和P204充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率96%。
实施例6
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:90份,P507:1份,P204:5份,将所述的磺化煤油、P507和P204充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率92%。
实施例7
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:110份,P507:1份,P204:20份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率90%。
实施例8
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:1份,P204:20份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率84%。
实施例9
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:2份,仲辛醇:5份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率89%。
实施例10
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:0.5份,仲辛醇:11份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率95%。
实施例11
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:105份,P507:1.5份,仲辛醇:20份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率92%。
实施例12
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:95份,P507:0.8份,TBPO:5份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率90%。
实施例13
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:102份,P507:1.8份,TBPO:20份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率94%。
实施例14
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:98份,P507:0.9份,TBPO:12份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率96%。
实施例15
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:2份,DPhSO:5份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率84%。
实施例16
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:92份,P507:1.8份,DPhSO:20份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率89%。
实施例17
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:108份,P507:1.5份,DPhSO:13份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率95%。
实施例18
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:0.5份,TBP:10份,P204:10份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率92%。
实施例19
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:105份,P507:1份,TBP:5份,P204:5份,DPhSO:5份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率96%。
实施例20
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:98份,P507:2份,TBP:5份,P204:5份,仲辛醇10份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率93%。
实施例21
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:2份,P204:3份,仲辛醇2份,DPhSO:5份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率95%。
实施例22
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:2份,P204:2份,仲辛醇5份,TBPO:1份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率95%。
实施例23
一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:100份,P507:1份,P204:10份,仲辛醇:3份,TBPO:5份,DPhSO:2份,将所述的全部原料充分混合,即得到复合萃取剂。萃取率94%。
用本发明一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,具体使用过程为:第一步先制备改性赤泥,首先,将赤泥、Na2CO3粉末、CaO粉末和水放入坩埚中,搅拌均匀,四者的重量份之比为10∶3∶2∶15;再将混合物放入坩锅炉中在1080℃下焙烧45min;然后自然冷却至室温;接着,将冷却后的焙烧物用1mol/L的NaOH溶液在80℃下溶出,焙烧物与NaOH溶液的重量份之比为1∶5;溶出时间为30min,得到的溶出物经过水洗2次,然后过滤干燥,即得到改性赤泥。第二步,将第一步得到的改性赤泥用6.5mol/L的盐酸浸出,改性赤泥与盐酸的重量份之比为1∶4,浸出时间为1h,浸出完成后将固液分离,得到盐酸浸出液。
得到赤泥盐酸浸出液后,将本发明与赤泥盐酸浸出液相混合进行萃取分离,本发明与赤泥盐酸浸出液的重量份之比为1∶1。分层后,收集上层有机相,用1mol/L的NaOH溶液反萃有机相,有机相与NaOH溶液的重量份之比为2∶1,得Sc(OH)3溶液;然后用1mol/L的草酸沉淀Sc(OH)3溶液,草酸与Sc(OH)3溶液的重量份之比为1.5∶1,沉淀完成后过滤、干燥;将得到的固体物放入坩埚炉中在750℃的温度下焙烧1h,即得到白色氧化钪粉末。
以上实施例中,P507为2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯;TBP为磷酸三丁酯;P204为二-2-乙基己基膦酸;TBPO为氧化三丁酯;DPhSO为二苯基亚砜;最佳方案为实施例2,萃取率为98%。
Claims (4)
1.一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,其特征在于,由下列原料按如下的重量配比制成:
磺化煤油:90~110份,P507:0.5~2份,P204:5~20份,将所述的磺化煤油、P507和P204充分混合,即得到复合萃取剂。
2.根据权利要求1所述的一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,其特征在于:所述的原料P204用DPhSO代替,其用量为5~20份。
3.根据权利要求1所述的一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,其特征在于:所述磺化煤油、P507和P204的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,P204:10份。
4.根据权利要求2所述的一种从赤泥盐酸浸出液中萃取钪时使用的复合萃取剂,其特征在于:所述磺化煤油、P507和DPhSO的重量配比为磺化煤油:100份,P507:1份,DPhSO:5份。
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