CN111039315A - 一种制备5n级氯化钙溶液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法以工业级氯化钙溶液为料液、P229为萃取剂,由满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe、满载分馏萃取分离NaKMg/Ca和分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe三个步骤组成;分离除去料液中的钠、钾、镁、钡、铅、铝、铁等金属元素杂质,以及分离除去硫、硅等非金属元素杂质,制备5N级氯化钙溶液。目标产品5N级氯化钙溶液的纯度为99.9993%~99.9997%,工业级氯化钙溶液中钙的收率为96%~98%。本发明具有产品纯度高、钙的收率高、试剂消耗少、分离效率高、工艺流程短、生产成本低等优点。
Description
技术领域
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法,具体涉及以工业级氯化钙溶液为料液、P229为萃取剂,分离除去料液中的钠、钾、镁、钡、铅、铝、铁等金属元素,以及分离除去硫、硅等非金属元素,制备5N级氯化钙溶液。本发明的具体技术领域为5N级氯化钙的制备。
背景技术
5N级氯化钙是制备其他5N级钙产品和5N级钙材料的基础原料之一,但是目前国内尚无制备5N级氯化钙的方法。
本发明针对目前尚无制备5N级氯化钙的方法,建立一种以工业级氯化钙溶液为料液制备5N级氯化钙溶液。工业级氯化钙溶液中主要杂质有钠、钾、镁、钡、铅、铝、铁等金属元素杂质,以及硫、硅等非金属元素杂质。
发明内容
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法针对目前尚无制备5N级氯化钙的方法,提供一种以工业级氯化钙溶液为料液制备5N级氯化钙溶液的方法。
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法,以工业级氯化钙溶液为料液、二-(2-乙基己基)膦酸(简称P229)为萃取剂,分离除去料液中的钠、钾、镁、钡、铅、铝、铁等金属元素杂质,以及分离除去硫、硅等非金属元素杂质,制备5N级氯化钙溶液。
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法由3个步骤组成,分别为满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe、满载分馏萃取分离NaKMg/Ca和分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe;满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取段实现NaKMgCa/BaPbAlFe分离,洗涤段实现NaKMg/CaBaPbAlFe分离;满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe以满载分馏萃取分离NaKMg/Ca进料级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,以分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe进料级获得的平衡水相为洗涤剂。满载分馏萃取分离NaKMg/Ca与分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe直接串联;满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的出口有机相用作分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相,直接进入分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级;分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级出口水相用作满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的洗涤剂。
本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法的3个步骤具体如下:
步骤1:满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe
步骤1为满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe,萃取段实现NaKMgCa/BaPbAlFe分离,洗涤段实现NaKMg/CaBaPbAlFe分离。以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,工业级氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级获得的平衡水相为洗涤剂。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级获得的平衡负载P229有机相从第1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,工业级氯化钙溶液从进料级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级获得的平衡水相从最后1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系。从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液,用作步骤2满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的料液;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钙钡铅铝铁的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的料液。
步骤2:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca
步骤2为满载分馏萃取分离NaKMg/Ca,分离除去氯化钙溶液中的金属元素杂质钠、钾和镁,以及非金属元素杂质硫和硅。以氨皂化P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液为洗涤剂。氨皂化P229有机相从第1级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液从进料级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液从最后1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系。从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含S和Si的氯化钠、氯化钾和氯化镁混合溶液;分取NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级的平衡负载P229有机相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取有机相;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钙的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相。
步骤3:分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe
步骤3为分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe,实现钙与钡、铅、铝、铁的分离。以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙的P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相为料液,6.0mol/L HCl为洗涤酸。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙的P229有机相从第1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相从进料级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,6.0mol/L HCl洗涤酸从最后1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系。从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得目标产品5N级氯化钙溶液,分取5N级氯化钙溶液用作步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系的洗涤剂;分取Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级的平衡水相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的洗涤剂;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钡铅铝铁的P229有机相。
所述的P229有机相为P229的磺化煤油溶液,其中P229的浓度为1.0mol/L。使用时,采用氨水对P229有机相进行皂化而获得氨皂化P229有机相。
所述的工业级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.0010g/L~0.0050g/L、Si0.00010g/L~0.00030g/L、Na 4.0g/L~10.0g/L、K 0.10g/L~0.30g/L、Mg 0.10g/L~0.50g/L、Ca 115.0g/L~125.0g/L、Ba 0.010g/L~0.050g/L、Pb 0.0010g/L~0.0030g/L、Al 0.0010g/L~0.0030g/L、Fe 0.010g/L~0.030g/L。
所述的5N级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.000010g/L~0.000030g/L、Si0.000010g/L~0.000030g/L、Na 0.000010g/L~0.000050g/L、K 0.000010g/L~0.000030g/L、Mg 0.00010g/L~0.00030g/L、Ca 115.0g/L~125.0g/L、Ba 0.00010g/L~0.00030g/L、Pb 0.000010g/L~0.000030g/L、Al 0.000010g/L~0.000030g/L、Fe0.000010g/L~0.000050g/L。
本发明的有益效果:1)以工业级氯化钙溶液为料液获得5N级氯化钙溶液。5N级氯化钙溶液通过浓缩结晶或沉淀等后处理,可以获得5N级氯化钙晶体、5N级氟化钙晶体等一系列5N级含钙化合物。2)产品纯度高,钙的收率高:目标产品5N级氯化钙溶液的纯度为99.9993%~99.9997%,工业级氯化钙溶液中钙的收率为96%~98%。3)试剂消耗少:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的出口有机相用作分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相,直接进入分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级,节约了分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的皂化碱。分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级出口水相用作满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的洗涤剂,节约了满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的洗涤酸。4)分离效率高:3个分离步骤(满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe、满载分馏萃取分离NaKMg/Ca和分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe)分离除去了工业级氯化钙溶液中的钠、钾、镁、钡、铅、铝、铁等金属杂质,以及硫、硅等非金属杂质。5)工艺流程短:从工业级氯化钙溶液制备5N级氯化钙的方法由3个分离步骤组成。满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe以满载分馏萃取分离NaKMg/Ca进料级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,因此满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe不需要皂化段;以分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe进料级获得的平衡水相为洗涤剂,因此满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe不需要反萃段。满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe与满载分馏萃取分离NaKMg/Ca共享一个皂化段。满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的出口有机相用作分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相,因此分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe不需要皂化段。满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的出口有机相用作分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相,因此分馏萃取分离满载分馏萃取分离NaKMg/Ca不需要洗涤段。6)生产成本低:分离效率高,工艺流程短,试剂消耗少。
附图说明
图1为本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法的工艺流程示意图;
图中:LOP表示负载有机相;W表示洗涤剂;5N Ca表示5N级氯化钙溶液。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明一种制备5N级氯化钙溶液的方法作进一步描述。
实施例1
P229有机相为P229的磺化煤油溶液,其中P229的浓度为1.0mol/L。使用时,采用氨水对P229有机相进行皂化而获得氨皂化P229有机相。
工业级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.0010g/L、Si 0.00010g/L、Na4.0 g/L、K 0.10g/L、Mg 0.10g/L、Ca 115.0g/L、Ba 0.010g/L、Pb 0.0010g/L、Al 0.0010g/L、Fe0.010g/L。
步骤1:满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第14级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,工业级氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第16级获得的平衡水相为洗涤剂。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第14级获得的平衡负载P229有机相从第1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,工业级氯化钙溶液从第6级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第16级获得的平衡水相从第30级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系。从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液,用作步骤2满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的料液;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第30级出口有机相获得负载钙钡铅铝铁的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的料液。
步骤2:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca
以氨皂化P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液为洗涤剂。氨皂化P229有机相从第1级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液从第14级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液从第38级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系。从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含S和Si的氯化钠、氯化钾和氯化镁混合溶液;分取NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第14级的平衡负载P229有机相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取有机相;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第38级出口有机相获得负载钙的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相。
步骤3:分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第38级获得的负载钙的P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第30级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相为料液,6.0mol/L HCl为洗涤酸。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第38级获得的负载钙的P229有机相从第1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第30级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相从第16级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,6.0mol/L HCl洗涤酸从第44级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系。从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得目标产品5N级氯化钙溶液,分取5N级氯化钙溶液用作步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系的洗涤剂;分取Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第16级的平衡水相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的洗涤剂;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第44级出口有机相获得负载钡铅铝铁的P229有机相。
5N级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.000010g/L、Si 0.000010g/L、Na0.000010g/L、K 0.000010g/L、Mg 0.00010g/L、Ca 115.0g/L、Ba0.00010g/L、Pb0.000010g/L、Al 0.000010g/L、Fe 0.000010g/L。氯化钙溶液的纯度为99.9997%,钙的收率为96%。
实施例2
P229有机相为P229的磺化煤油溶液,其中P229的浓度为1.0mol/L。使用时,采用氨水对P229有机相进行皂化而获得氨皂化P229有机相。
工业级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.0030g/L、Si 0.00020g/L、Na 7.0g/L、K 0.20g/L、Mg 0.30g/L、Ca 120.0g/L、Ba 0.030g/L、Pb 0.0020g/L、Al 0.0020g/L、Fe0.020g/L。
步骤1:满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,工业级氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第18级获得的平衡水相为洗涤剂。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级获得的平衡负载P229有机相从第1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,工业级氯化钙溶液从第6级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第18级获得的平衡水相从第32级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系。从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液,用作步骤2满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的料液;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第32级出口有机相获得负载钙钡铅铝铁的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的料液。
步骤2:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca
以氨皂化P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液为洗涤剂。氨皂化P229有机相从第1级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液从第12级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液从第36级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系。从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含S和Si的氯化钠、氯化钾和氯化镁混合溶液;分取NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级的平衡负载P229有机相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取有机相;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级出口有机相获得负载钙的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相。
步骤3:分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级获得的负载钙的P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第32级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相为料液,6.0mol/L HCl为洗涤酸。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级获得的负载钙的P229有机相从第1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第32级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相从第18级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,6.0mol/L HCl洗涤酸从第44级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系。从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得目标产品5N级氯化钙溶液,分取5N级氯化钙溶液用作步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系的洗涤剂;分取Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第18级的平衡水相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的洗涤剂;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第44级出口有机相获得负载钡铅铝铁的P229有机相。
5N级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.000020g/L、Si 0.000020g/L、Na0.000020g/L、K 0.000020g/L、Mg 0.00020g/L、Ca 120.0g/L、Ba 0.00020g/L、Pb0.000020g/L、Al 0.000020g/L、Fe 0.000030g/L。氯化钙溶液的纯度为99.9995%,钙的收率为97%。
实施例3
P229有机相为P229的磺化煤油溶液,其中P229的浓度为1.0mol/L。使用时,采用氨水对P229有机相进行皂化而获得氨皂化P229有机相。
工业级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.0050g/L、Si 0.00030g/L、Na10.0g/L、K 0.30g/L、Mg 0.50g/L、Ca 125.0g/L、Ba 0.050g/L、Pb 0.0030g/L、Al 0.0030g/L、Fe 0.030g/L。
步骤1:满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,工业级氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第20级获得的平衡水相为洗涤剂。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级获得的平衡负载P229有机相从第1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,工业级氯化钙溶液从第8级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第20级获得的平衡水相从第34级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系。从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液,用作步骤2满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的料液;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第34级出口有机相获得负载钙钡铅铝铁的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的料液。
步骤2:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca
以氨皂化P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液为洗涤剂。氨皂化P229有机相从第1级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液从第12级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液从第36级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系。从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含S和Si的氯化钠、氯化钾和氯化镁混合溶液;分取NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第12级的平衡负载P229有机相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取有机相;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级出口有机相获得负载钙的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相。
步骤3:分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe
以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级获得的负载钙的P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第34级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相为料液,6.0mol/L HCl为洗涤酸。步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第36级获得的负载钙的P229有机相从第1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第34级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相从第20级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,6.0mol/L HCl洗涤酸从第44级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系。从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得目标产品5N级氯化钙溶液,分取5N级氯化钙溶液用作步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系的洗涤剂;分取Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第20级的平衡水相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的洗涤剂;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第44级出口有机相获得负载钡铅铝铁的P229有机相。
5N级氯化钙溶液中的元素浓度分别为S 0.000030g/L、Si 0.000030g/L、Na0.000050g/L、K 0.000030g/L、Mg 0.00030g/L、Ca 125.0g/L、Ba 0.00030g/L、Pb0.000030g/L、Al 0.000030g/L、Fe 0.000050g/L。氯化钙溶液的纯度为99.9993%,钙的收率为98%。
Claims (4)
1.一种制备5N级氯化钙溶液的方法,其特征在于:所述的方法以工业级氯化钙溶液为料液、P229为萃取剂,分离除去料液中金属元素杂质钠、钾、镁、钡、铅、铝和铁,以及分离除去非金属元素杂质硫和硅,制备5N级氯化钙溶液;由3个步骤组成,分别为满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe、满载分馏萃取分离NaKMg/Ca和分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe;满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取段实现NaKMgCa/BaPbAlFe分离,洗涤段实现NaKMg/CaBaPbAlFe分离;满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe以满载分馏萃取分离NaKMg/Ca进料级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,以分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe进料级获得的平衡水相为洗涤剂;满载分馏萃取分离NaKMg/Ca与分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe直接串联;满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的出口有机相用作分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相,直接进入分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级;分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的第1级出口水相用作满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的洗涤剂;
3个步骤具体如下:
步骤1:满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe
步骤1为满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe,萃取段实现NaKMgCa/BaPbAlFe分离,洗涤段实现NaKMg/CaBaPbAlFe分离;以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级获得的平衡负载P229有机相为萃取有机相,工业级氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级获得的平衡水相为洗涤剂;步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级获得的平衡负载P229有机相从第1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,工业级氯化钙溶液从进料级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级获得的平衡水相从最后1级进入NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液,用作步骤2满载分馏萃取分离NaKMg/Ca的料液;从NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钙钡铅铝铁的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的料液;
步骤2:满载分馏萃取分离NaKMg/Ca
步骤2为满载分馏萃取分离NaKMg/Ca,分离除去氯化钙溶液中的金属元素杂质钠、钾和镁,以及非金属元素杂质硫和硅;以氨皂化P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液为料液,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液为洗涤剂;氨皂化P229有机相从第1级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系第1级出口水相获得的含Na、K、Mg、S和Si的氯化钙溶液从进料级进入NaKMg/Ca满载分馏萃取体系,步骤3之Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得的5N级氯化钙溶液从最后1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系第1级出口水相获得含S和Si的氯化钠、氯化钾和氯化镁混合溶液;分取NaKMg/Ca满载分馏萃取体系进料级的平衡负载P229有机相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的萃取有机相;从NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钙的P229有机相,用作步骤3分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe的萃取有机相;
步骤3:分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe
步骤3为分馏萃取分离Ca/BaPbAlFe,实现钙与钡、铅、铝、铁的分离;以步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙的P229有机相为萃取有机相,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相为料液,6.0mol/L HCl为洗涤酸;步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙的P229有机相从第1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,步骤1之NaKMgCa/CaBaPbAlFe满载分馏萃取体系最后1级获得的负载钙钡铅铝铁的P229有机相从进料级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系,6.0mol/L HCl洗涤酸从最后1级进入Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系第1级出口水相获得目标产品5N级氯化钙溶液,分取5N级氯化钙溶液用作步骤2之NaKMg/Ca满载分馏萃取体系的洗涤剂;分取Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系进料级的平衡水相,用作步骤1满载分馏萃取分离NaKMgCa/CaBaPbAlFe的洗涤剂;从Ca/BaPbAlFe分馏萃取体系最后1级出口有机相获得负载钡铅铝铁的P229有机相。
2.根据权利要求1所述的一种制备5N级氯化钙溶液的方法,其特征在于:所述的P229有机相为P229的磺化煤油溶液,其中P229的浓度为1.0mol/L;使用时,采用氨水对P229有机相进行皂化而获得氨皂化P229有机相。
3.根据权利要求1所述的一种制备5N级氯化钙溶液的方法,其特征在于:所述的工业级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.0010g/L~0.0050g/L、Si 0.00010g/L~0.00030g/L、Na 4.0g/L~10.0g/L、K 0.10g/L~0.30g/L、Mg 0.10g/L~0.50g/L、Ca 115.0g/L~125.0g/L、Ba 0.010g/L~0.050g/L、Pb 0.0010g/L~0.0030g/L、Al 0.0010g/L~0.0030g/L、Fe 0.010g/L~0.030g/L。
4.根据权利要求1所述的一种制备5N级氯化钙溶液的方法,其特征在于:所述的5N级氯化钙溶液中的元素浓度分别为:S 0.000010g/L~0.000030g/L、Si 0.000010g/L~0.000030g/L、Na 0.000010g/L~0.000050g/L、K 0.000010g/L~0.000030g/L、Mg0.00010g/L~0.00030g/L、Ca 115.0g/L~125.0g/L、Ba 0.00010g/L~0.00030g/L、Pb0.000010g/L~0.000030g/L、Al 0.000010g/L~0.000030g/L、Fe 0.000010g/L~0.000050g/L。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115403061A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-29 | 中稀(广西)金源稀土新材料有限公司 | 一种高纯氯化钙及其浓缩方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005012178A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Ineos Fluor Holdings Limited | Reduction of the concentration of undesired compounds |
CN1872377A (zh) * | 2006-01-04 | 2006-12-06 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种萃取剂的皂化方法 |
WO2010081418A1 (zh) * | 2009-01-15 | 2010-07-22 | 北京有色金属研究总院 | 碳酸氢镁或/和碳酸氢钙水溶液在金属萃取分离提纯过程中的应用 |
WO2010092117A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Solvay Sa | Preparation of purified calcium chloride |
WO2011010681A1 (ja) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | 日立造船株式会社 | ナトリウムとカリウムの分別抽出装置および分別抽出方法 |
CN109264758A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 南昌航空大学 | 一种制备6n级氯化锶的方法 |
CN109319818A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-12 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级氯化锶的方法 |
CN109485082A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-19 | 南昌航空大学 | 一种直接制备4n级硝酸锶的工艺 |
-
2019
- 2019-11-21 CN CN201911148168.6A patent/CN111039315B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005012178A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Ineos Fluor Holdings Limited | Reduction of the concentration of undesired compounds |
CN1872377A (zh) * | 2006-01-04 | 2006-12-06 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种萃取剂的皂化方法 |
WO2010081418A1 (zh) * | 2009-01-15 | 2010-07-22 | 北京有色金属研究总院 | 碳酸氢镁或/和碳酸氢钙水溶液在金属萃取分离提纯过程中的应用 |
CN101970700A (zh) * | 2009-01-15 | 2011-02-09 | 北京有色金属研究总院 | 碳酸氢镁或/和碳酸氢钙水溶液在金属萃取分离提纯过程中的应用 |
WO2010092117A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Solvay Sa | Preparation of purified calcium chloride |
WO2011010681A1 (ja) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | 日立造船株式会社 | ナトリウムとカリウムの分別抽出装置および分別抽出方法 |
CN109485082A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-19 | 南昌航空大学 | 一种直接制备4n级硝酸锶的工艺 |
CN109264758A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 南昌航空大学 | 一种制备6n级氯化锶的方法 |
CN109319818A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-12 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级氯化锶的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
LI DQ ET AL.: "separation of thorium(IV) and extracting rare earths from sulfuric and phosphoric acid solution by solvent extraction method", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 * |
陈守德: "P507萃取法La/Ce、Ca/La分离工艺改进研究", 《广东化工》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115403061A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-29 | 中稀(广西)金源稀土新材料有限公司 | 一种高纯氯化钙及其浓缩方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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