P204盐酸体系萃取钪的基础研究.doc

东北大学学报JOURNAL OF NORTHEASTERN UNIVERSITY1998年 第2期　No2　1998 P204盐酸体系萃取钪的基础研究* 田彦文①　翟玉春②　翟秀静　张晓宇　肖　飞 摘　要　在盐酸体系中，以25%P204+改质剂+60%煤油为萃取有机相，酸度为4.0mol/L，相比O/A=0.05，室温条件下，测定了钪、铁、锰的分配比为DSc=2800,DFe=0.312，DMn=0.320；钪的萃取率为ηSc=99.3%，ηFe=1.53%，ηMn=1.56%.钪与铁和锰的分离系数β(Sc,Fe)=8.97×103,β(Sc,Mn)=8.75×103；萃取平衡时间为10min；考察了酸度、萃取剂浓度对萃取的影响，并用两种方法测定、绘制了萃取等温线.关键词　钪，萃取，P204.分类号　TF804.2 Extraction of Sc3+by P204 in HCl System Tian Yanwen,Zhai Yuchun,Zhai Xiujing,Zhang Xiaoyu,Xiao Fei ABSTRACT　In the system HCl was used as medium and in the extractives was 25% P204+60% kerosine+15% alcohol. Distribution ratio of Sc3+,Mn2+and Fe2+,was measured. The results were DSc=2800,DMn=0.320,DFe=0.312 separately. The measurement was made at room temperature when the acidity was 4mol/L HCl,phase ratio was (O/A)0.05,and equilibrium time was 10 min. The extractive ratios were ηSc=99.3%,ηFe=1.53%，ηMn=1.56% seperately and seperation coefficient was β(Sc，Fe)=8.97×103,β(Sc，Mn)=8.75×103. The effect of the acidity and the extractive concentration on the extraction was examined and the extraction isotherm was determined with two methods.KEY WORDS　Sc,extraction,P204. 　　钪在地壳中的分布很分散，尚未发现单独存在可供开采的矿藏.目前，世界上有工业意义的钪来源主要从铀钍矿、钨矿、稀土矿、钒钛磁铁矿等副产品回收，并已做了许多工作［1～5］.　　我国钪资源丰富，储量居世界第一.有效地开发利用我国的钪资源在国民经济中有重要意义.为了进一步从已获得的含钪溶液中提纯钪，本文进行了萃取钪的基础研究，为得到合适的萃取工艺条件提供依据.1　实　　验 1.1　分配比、平衡时间的测定　　实验所用原料系含钪冶金废渣经酸浸、沉淀去除99%以上的铁、锰等杂质后得到的含钪溶液.萃取有机相为25%P204+改质剂+60%煤油的均匀混合物.室温下，将含钪溶液用盐酸调节酸度至4mol/L，取一定量原料液放入分液漏斗中，按相比O/A=0.05加入萃取有机相后将分液漏斗放在HY-4型调速多用振荡器上振荡，每间隔一段时间分析萃取液元素浓度，直至体系达到平衡.1.2　酸度、萃取剂浓度对萃取的影响　　室温下将不同酸度的含钪溶液分别放入分液漏斗中，并依O/A=0.05加入与前述相同的萃取有机相放在振荡器上振荡10min，静止分相，分析萃余液中元素含量.　　与1.1相同酸度、相比的条件下做7个不同浓度有机相的萃取实验.1.3　萃取等温线的测绘　　室温下用等相比法(O/A=0.05)和变相比法［6］进行萃取平衡实验，实验所得数据绘制萃取等温线.2　结果与讨论 2.1　分配比、平衡时间　　实验结果见表1. 表1　萃取平衡实验数据 时间/min 水相元素含量/(mg.L-1) Sc Fe Mn 0 141.00 18.28 8.94 3 19.00 15.30 7.60 5 6.00 15.80 7.90 8 3.00 17.20 8.40 10 1.00 18.00 8.80 12 1.00 18.00 8.80 15 1.00 18.00 8.80 由表中数据可见，10min即可达到萃取平衡. 　　依表1数据计算分配比(Di)、萃取率(ηi)和分离系