CN104357688B - 萃淋树脂吸萃分离锗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种萃淋树脂吸萃分离锗的方法。采用的技术方案是：将AB-8大孔树脂、N235和浸渍剂混合均匀，在50-70℃水浴中搅拌1-3h，升温至80℃蒸干浸渍剂，制得N235萃淋树脂；将含锗溶液、N235萃淋树脂和酒石酸置于容器中，调节pH约为2.0，振荡搅拌80-100min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂；于吸附锗的N235萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌80-100min，过滤，取滤液。本发明方法简单，分离富集效果好，通过本发明的方法萃取率可以达到89％以上，洗脱率可以达到90％以上，而且经过验证只单一的吸附锗，纯度高，可以和杂离子有效分离。

Description

萃淋树脂吸萃分离锗的方法
技术领域
本发明涉及一种分离富集锗的方法，具体地涉及一种萃淋树脂吸萃分离锗的方法。
背景技术
锗是一种稀有金属，重要的半导体材料，不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液。溶于王水、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或溴中燃烧。由于其具有半导体性质，对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的发展具有很大的潜力。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
现有技术中锗的制备存在方法复杂，产率低，造价高，环境污染严重，经济效益低等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简单，分离富集效果好，产率和纯度高的萃淋树脂吸萃分离锗的方法。
本发明采用的技术方案是：萃淋树脂吸萃分离锗的方法，包括如下步骤：
1)萃淋树脂的制备：将AB-8大孔树脂、N235和浸渍剂混合均匀，在50-70℃水浴中搅拌1-3h，升温至80℃蒸干浸渍剂，制得N235萃淋树脂；
所述的AB-8大孔树脂是苯乙烯型弱极性共聚体，它是一种球状，弱极性聚合物吸附剂。该树脂是一个交联聚合物，在其骨架结构中附加了亲水基团，又与一般离子交换树脂不同，在其结构中仅有非离子化功能基。它具有相当大的比表面和适宜的孔径。
所述的N235，其化学名称为三辛烷基叔胺，俗称7301萃取剂。
1)吸附：将含锗溶液、N235萃淋树脂和酒石酸置于容器中，调节pH约为2.0，振荡搅拌80-100min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂；
优选的，所述的含锗溶液的浓度为1mg/mL。N235萃淋树脂和酒石酸的重量比为1:1。
2)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌80-100min，过滤，取滤液。
上述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，所述的浸渍剂为乙醇或乙酸乙酯。优选为乙醇。
上述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，所述的洗脱剂为氢氧化钠、氨水或NH4F。优选为NH4F。
本发明的有益效果是：本发明方法简单，分离富集效果好，通过本发明的方法萃取率可以达到89％以上，洗脱率可以达到90％以上，而且经过验证只单一的吸附锗，纯度高，可以和杂离子有效分离。
具体实施方式
实施例1浸渍剂的选择
(一)方法
1)萃淋树脂的制备：称取AB-8大孔树脂，用无水乙醇或乙酸乙酯清洗。取50g清洗后的AB-8大孔树脂和20gN235置于容器中，分别加入10mL乙醇或乙酸乙酯混合均匀，在60℃水浴中搅拌2h，升温至80℃蒸干乙醇或乙酸乙酯，分别制得不同浸渍剂处理的N235萃淋树脂。
2)吸附：取30mL浓度为1mg/mL的含锗溶液、分别加入0.1g不同浸渍剂处理的N235萃淋树脂和0.1g酒石酸，用硫酸调节pH约为2.0，振荡搅拌90min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂和萃取余液；
3)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中加入10mL浓度为4mol/LNH4F洗脱剂进行洗脱，振荡搅拌90min，过滤，取滤液，即为洗脱液。
(二)结果
步骤2)得到的萃取余液稀释100倍后，测定吸光度，计算萃取率，结果如表1。
步骤3)得到的洗脱液稀释200倍后，测定吸光度，计算洗脱率，结果如表1。
表1
由表1可见，用乙醇做浸渍剂效果更好。
实施例2N235萃淋树脂用量的选择
(一)方法
1)萃淋树脂的制备：称取AB-8大孔树脂，用无水乙醇清洗。取50g清洗后的AB-8大孔树脂和20gN235置于容器中，加入乙醇混合均匀，在60℃水浴中搅拌2h，升温至80℃蒸干乙醇，制得N235萃淋树脂。
2)吸附：取30mL浓度为1mg/mL的含锗溶液、分别加入N235萃淋树脂和同质量的酒石酸，用硫酸调节pH约为2.0，振荡搅拌90min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂和萃取余液；
3)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中加入10mL浓度为4mol/LNH4F洗脱剂进行洗脱，振荡搅拌90min，过滤，取滤液即为洗脱液。
(二)结果
步骤2)得到的萃取余液稀释100倍后，测定吸光度，计算萃取率，结果如表2。
步骤3)得到的洗脱液稀释200倍后，测定吸光度，计算洗脱率，结果如表2。
表2
由表2可见，随着N235萃淋树脂的用量的增加，洗脱率变化较小。
实施例3洗脱液的选择
(一)方法
1)萃淋树脂的制备：称取AB-8大孔树脂，用无水乙醇清洗。取50g清洗后的AB-8大孔树脂和N235置于容器中，加入10mL乙醇混合均匀，在60℃水浴中搅拌2h，升温至80℃蒸干乙醇，制得N235萃淋树脂。
2)吸附：取30mL浓度为1mg/mL的含锗溶液、加入0.1gN235萃淋树脂和0.1g酒石酸，用硫酸调节pH约为2.0，振荡搅拌90min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂；
3)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中分别加入10mL不同的洗脱剂进行洗脱，振荡搅拌80-100min，过滤，取滤液即为洗脱液。
(二)结果
步骤3)得到的洗脱液稀释200倍后，测定吸光度，计算洗脱率，结果如表3。
表3
洗脱剂以4mol/LNH4F为优选。
实施例4动态试验法吸萃分离锗：
取实施例1用乙醇浸渍的N235萃淋树脂，放于D16mm×450mm的玻璃管中，稍微压实，取30mL浓度为1mg/mL的锗的溶液于酸式滴定管，按照30滴/min的速度滴入放有萃淋树脂的玻璃管中，流出液即为萃取余液，待酸式滴定管中的待萃液滴完后，测量萃取余液的吸光度，然后用浓度为4mol/L的NH4F洗脱剂洗脱，流速为1.5mL·min-1，收集洗脱液。
萃取余液稀释100倍后，测得吸光度为0.070，计算得到萃取率为88.5％。
洗脱液稀释200倍后，测得吸光度为0.092,计算得到洗脱率为91.0％。
实施例5从硫酸锌溶液(含锗离子1mg/mL)中萃取锗
1)萃淋树脂的制备：称取AB-8大孔树脂，用无水乙醇清洗。取50g清洗后的AB-8大孔树脂和20gN235置于容器中，加入10mL乙醇混合均匀，在60℃水浴中搅拌2h，升温至80℃蒸干乙醇，制得N235萃淋树脂。
2)吸附：取30mL浓度为1mg/mL的硫酸锌溶液(含锗离子1mg/mL)、加入N235萃淋树脂0.1g和0.1g酒石酸，用硫酸调节pH约为2.0，振荡搅拌90min，过滤，得到吸附锗N235萃淋树脂；
3)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中加入10mL浓度为4mol/LNH4F洗脱剂进行洗脱，振荡搅拌90min，过滤，取滤液即为洗脱液。
经检测，洗脱液中不含有锌离子，锗离子的收率为89.5％。

Claims (5)

1.萃淋树脂吸萃分离锗的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)萃淋树脂的制备：将AB-8大孔树脂、N235和浸渍剂混合均匀，在50-70℃水浴中搅拌1-3h，升温至80℃蒸干浸渍剂，制得N235萃淋树脂；所述的浸渍剂为乙醇或乙酸乙酯；
2)吸附过程：将含锗溶液、N235萃淋树脂和酒石酸置于容器中，调节pH为2.0，振荡搅拌80-100min，过滤，得到吸附锗的N235萃淋树脂；N235萃淋树脂和酒石酸的重量比为1:1；
3)洗脱：于吸附锗的N235萃淋树脂中加入洗脱剂，振荡搅拌80-100min，过滤，取滤液。
2.如权利要求1所述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，其特征在于：所述的浸渍剂为乙醇。
3.如权利要求1所述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，其特征在于：所述的含锗溶液的浓度为1mg/mL。
4.如权利要求1所述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，其特征在于：所述的洗脱剂为氢氧化钠、氨水或NH4F。
5.如权利要求4所述的萃淋树脂吸萃分离锗的方法，其特征在于：所述的洗脱剂为NH4F。
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