DEHPA萃取
DEHPA是一種常用的有機磷酸萃取劑,被廣泛應用于鈷、鎳、鈾、稀土等金屬的萃取。以下是DEHPA萃取法的基本原理、應用特點及典型工藝流程:
基本原理
DEHPA萃取的基本原理是絡合反應 ,DEHPA分子含有一個磷原子,其上四個氧原子可以作為配位點與金屬離子形成穩定的水溶性絡合物。DEHPA與金屬離子形成的絡合物具有較高的電荷密度和較大的體積,有利于從水相遷移到有機相。DEHPA與金屬離子形成的絡合物在有機相(如煤油、磺化煤油等)和水相之間發生分配。由于絡合物在有機相中的溶解度遠大于其在水相中的溶解度,因此在適當的條件下,金屬離子會優先被轉移到有機相中。分配系數(D)反映了金屬離子在兩相之間的相對分布。
應用特點
高選擇性:DEHPA對特定金屬離子具有良好的選擇性,通過調整pH、鹽濃度、DEHPA濃度、溫度等條件,可以實現金屬間的有效分離。
化學穩定性好:DEHPA在廣泛的pH范圍內穩定,不易被氧化或水解,對酸、堿、鹽、氧化劑、還原劑等具有良好的耐受性。
易于再生與循環使用:DEHPA與金屬離子形成的絡合物可以通過反萃、洗滌等步驟從有機相中釋放出來,再生后的DEHPA可以重復使用,降低處理成本和環境影響。
典型工藝流程
預處理:對含金屬離子的溶液進行必要的預處理,如中和、除雜、調pH等,以適應DEHPA萃取的條件。
混合與萃取:將預處理后的溶液與DEHPA有機相在混合槽中充分混合,通過絡合反應使金屬離子轉移到有機相。混合過程可以采用靜態混合、動態混合(如攪拌)或離心混合等方式。
兩相分離:混合后的有機相與水相通過靜置、澄清、離心等方法進行分離,得到含金屬離子的有機相(萃取液)和凈化后的水相(萃余液)。
反萃取與金屬回收:將萃取液與適當的反萃劑(如硫酸、鹽酸等)在反萃槽中混合,使金屬離子從有機相反轉移到水相中。反萃后的水相經進一步處理(如沉淀、電解等)回收金屬,有機相則返回萃取系統再生。
DEHPA再生與循環:反萃后的有機相經過洗滌、脫水等步驟,去除殘余的金屬離子和雜質,再生后的DEHPA再次用于萃取過程。
DEHPA萃取法以其高選擇性、化學穩定性好、易于再生等特點,在金屬離子分離與回收中發揮著重要作用。通過優化工藝條件和設備設計,可以實現對含鈷、鎳等金屬廢水或礦石浸出液的有效處理和資源化利用。
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