高铁、高硅溶液中萃取钼.pdf

1 6 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 2 年l 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 2 ．0 1 ．0 0 5 高铁、高硅溶液中萃取钼 和晓才，谢刚，李怀仁，杨大锦，徐庆鑫 昆明冶金研究院，昆明6 5 0 0 3 1 摘要沉淀钼酸铵后的溶液含铁、硅较高，为了综合回收利用钼，采用N 2 3 5 萃取分离钼。对影响萃取分 离钼的因素进行考察。结果表明，采用2 0 ％N 2 3 5 1 0 ％仲辛醇 7 0 ％的煤油体系在下述最佳工艺条件 下可有效实现钼、硅、铁的分离，铂萃取率达到9 5 ．o ％以上萃取平衡时间3 ～5m i n 、酸浓度5 ～2 0g ／L 、 级数4 ～5 级、相比0 ／A 一1 ／2 ～1 ／4 。 关键词溶液；萃取；N 2 3 5 ；钼；铁；硅 中图分类号T F 8 4 1 ．2文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 2 0 1 一o o l 6 一0 4 E x t r a c t i o nS e p a r a t i n gM 0 2 f r o mS o l u t i o nw i t hH i g hS ia n dF eC o n t a i n i n g H EX i a o c a i ，X I EG a n g ，L IH u i r e ，Y A N GD a - j i n ，X UQ i n g x i n K u n m i n gM e t a l l u r g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ．C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt or e c y c l em o l y b d e n u mc o m p r e h e n s i v e l y ，s o l v e n te x t r a c t i o np r o c e s sf o rI 、，I os e p a r a t i o n f r o ms o l u t i o nc o n t a i n e dh i g hc o n c e n t r a t i o no fS ia n dF ei nN 2 3 5 一k e r o s e n es y s t e mw a si n v e s t i g a t e d ．T h e e f f e c t i n gf a c t o r so nI Ⅵoe x t r a c t i o nw e r ed i s c u s s e d ． T h er e s u l t ss h o wt h a to v e r9 5 ％e x t r a c t i o nr a t eo fI Ⅵo c o u l db eg a i n e da n de f f e c t i v es e p a r a t i o no fM o ，F ea n dS iu n d e rt h ef o l l o w i n go p t i m u mc o n d i t i o n su s i n g 2 0 ％N 2 3 5 1 0 ％s e c o c t y lo c t a n 0 1 7 0 ％k e r o s e n ee x t r a c t i o ns y s t e m e q u i l i b r i u mt i m eo f3 ～5m i n ，a c i d i t yo f5 ～2 0g ／L ，c o u I l t e r c u r r e n te x t r a c t i o ns e r i e so f4 ～5 ，p h a s er a t i oo fO ／A 一1 ／2 ～1 ／4 ． K e yw o r d s s o l u t i o n ；e x t r a c t i o n ；N 2 3 5 ；m o l y b d e n u m ；i r o n ；s i l i c o n 我国钼资源丰富，储量也名列世界前茅，但开发 利用率和西方发达国家比还较低，所以提高钼资源 的综合利用率具有重要意义。在研究从钼酸铵沉淀 后液中萃取钼时，获得了含M o ～4 ．5g ／L 、S i ～1 ．o g ／L 、P ～1 ．8g ／L 、A s ～0 ．9g ／L 、F e ～8 ．2 0g ／L 的 沉淀后液，对于这种含铁、硅较高的沉淀后液，如何 从中分离出钼，国内还没有相关研究报道[ 1 1 ] 。针对 此溶液，本文对用N 2 3 5 ～煤油体系萃取分离钼的工 艺条件进行研究。 1 试验原料与过程 试验所用原料为沉淀钼酸铵后的余液，其中钼 以钼酸根M 0 0 ．2 一的形态存在，成分如表1 所示。 试验所用有机相是由N 2 3 5 、仲辛醇与2 6 0 ‘航空煤 1 乍者简介和晓才 1 9 7 4 一 ，男。云南兰坪人，高级工程师． 油按不同体积比配制而成。将不同体积比 O ／A 的 两相置于分液漏斗中，在振荡器上混合一定时间后 静置分层。分析萃余水相中的钼、硅、铁的浓度，依 次计算钼、硅、铁的萃取率。 表l 钼溶液成分 T a b l elC h e m i 明lc o m p 惦i t i 帆 o fs o l u t i o n ／ g L 一‘ 编号 M oS i PH C l A sF e 综合后液l 4 ．5 01 ．O 1 ．8 06 ．5 0 0 ．9 08 ．Z 0 综合后液2 4 ．8 2 1 ．5 02 ．1 07 ．S OO ．9 09 ．8 0 2 试验结果与讨论 2 ．1 有机相饱和容量的测定 在萃取试验前，进行了不同萃取剂体积浓度时 万方数据 2 0 1 2 年1 期有色金属 冶炼部分 h t t p ‘／／y s y l ．b g r i m m ．c n 1 7 钼饱和含量的测定试验。试验在2 0 ～2 5 ℃进行，有 机相与水相之比为1 t 3 ，反复用有机相萃取新水 相，直到水相中的钼离子浓度不发生变化为止。水 相是由分析纯的钼酸铵与盐酸溶液配制，钼离子浓 度为1 0 ．og ／L 。结果表明，随着萃取剂浓度的增 大，钼在有机相中的含量呈线性增加，表明萃取钼离 子的过程是稳定的，即4 个N 2 3 5 结合1 个钼酸根 离子，同时释放4 个N H 。 。有机相中饱和容量 y 与N 2 3 5 含量 x 近似关系式为y 0 ．9 x 。另外，结 合试验数据，当萃取剂的浓度大于3 0 ％时，分相时 间长，因此选择的有机相浓度应小于3 0 ％。 试验前用牛胶进行了脱硅处理，使硅降至o ．2 g ／L 以下；对F e 3 进行了还原处理，使溶液中的 F e 2 ／F e 3 O ．9 9 ，但仍有少量的F e 3 十、及磷和砷 进入有机相。 2 ．2 萃取剂N 2 3 5 浓度 试验所用溶液为综合后液1 ，萃取级数1 级，相 比0 ／A 一1 ／4 ，振荡时间3m i n ，结果见图1 。从图1 可看出，随着N 2 3 5 浓度的增大，钼萃取率 E M 。 和 分配系数 K M o 随之增大。在N 2 3 5 浓度小于2 0 ％ 时，E M 。和K M 。增加快，此时铁萃取率 E F e 变化不 大，只有O ．2 ％～O ．5 ％进入有机相。在N 2 3 5 浓度 大于2 0 ％后，E M 。和K M 。的变化不大，基本成直线， 此时只有微量的铁进入到有机相，因此合适的N 2 3 5 体积浓度为2 0 ％。 N 一2 3 5 浓度，％ 0 饕 寒 罪 图lN 2 3 5 浓度对钼萃取率和分配系数的影响 F i g ．1 E f f e c to fN 2 3 5c o n c e n t r a t i o no n m o l y b d e n u me x t r a c t i o nr a t ea n d d i s t r i b u t i o nc o e f f i c i e n t 小，E ，。先在0 ／A 在1 ／1 ～1 ／3 间为平缓的直线，此 时萃取率为o ．2 ％～O ．5 ％，当O ／A 9 8 ．O ％． 3结论 用2 0 ％N 2 3 5 1 0 ％仲辛醇 7 0 ％的煤油体系 在高铁、高硅溶液中萃钼的最佳条件是萃取平衡时 间3 ～5m i n ，酸浓度5 ～2 0g ／L ，级数3 ～4 级。相比 O ／A 1 ／2 ～1 ／4 ，在此条件下可以实现从该体系中 萃取分离钼，钼萃取率可达9 6 ％，而铁萃取率仅为 0 ．1 5 ％，硅萃取率为o ．1 0 ％。 参考文献 [ 1 ] 陈达平．贵金属回收工艺学[ M ] ．北京中国金融出版 社。1 9 9 1 ． [ 2 ] 周令治．稀散金属冶金学[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 8 ． [ 3 ] 金兴华，译．用离子交换树脂从氰化浸出液中回收金 [ J ] ．国外黄金参考，1 9 9 2 2 9 - 1 0 ． [ 4 ] 刘军．从报废胶片中回收银的几种工艺简介[ J ] ．金属 再生，1 9 8 6 1 4 7 4 8 ． [ 5 ] 邵建华，陆腾甲．从含银污泥中回收银[ J ] ．有色冶炼。 1 9 9 0 5 2 5 2 7 ． [ 6 ] 彭钦华，李邵民，陈述一．铜萃取荆B K 9 9 2 在湿法冶金 中的应用[ J ] ．有色金属，2 0 0 1 ，5 3 4 4 1 4 3 ． [ 7 ] 王开毅，成本诚，舒万银．溶剂萃取化学[ M ] ．长沙中 南工业大学出版社，1 9 9 1 1 6 4 1 8 6 ． 万方数据