您好,欢迎访问洛阳市三诺化工有限公司网站。 如有疑问欢迎致电我们进行咨询,联系电话:0379-66926022。
当前位置:网站首页 - 专业知识

P507在锌锰分离中的应用

[ 发布日期:2016-12-13 点击:2174 来源:洛阳市三诺化工有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]


摘要:本文叙述了P507萃取剂的性质、萃取原理及主要作用;研究了P507萃取分离锌锰时PH值、温度、皂化率、有机相流量对萃取过程的影响;介绍了萃取过程中常见的故障及处理办法。

关键词:P507萃取剂,锌锰分离,PH值,温度,皂化率,冒槽,乳化

一、概述

P507的主要成分是2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯,分子式: (C8H17)2HPO3 分子量: 306.4(1987年国际原子量表) 性状: 本品为无色或微黄色油状透明液体,溶于醇、苯、酮等有机溶剂,不溶于水,燃点228℃,低毒。

P507是酸性有机膦类萃取剂,分子中的POOH基上的H可以被金属取代,因此其萃取过程可以简单的看做是氢离子与金属离子交换的过程。由于P507优先萃取锌,保证PH的情况下,锌的萃取率可以达到90%以上,而锰的萃取率只有15%,所以,可以很好的将锌锰分离,并且这时候只有三价铁进入有机相,其他二价金属是不被萃取的,因此经过洗涤后的有机相被反萃后可以得到纯净的硫酸锌溶液用于电积或者蒸发硫酸锌,而萃余液中只有不含有铁和锌,可以用于制作锰产品。

二、影响锌锰分离的因素

2.1  PH值的影响

当萃取剂的浓度、稀释剂、温度、金属离子浓度等条件不变时,不考虑分子间的缔合、离解等因素,在硫酸盐介质中,P507对金属的萃取率与平衡PH值得关系见图1

从图1可以看出PH值越高,P507对锌的萃取率越高,在PH值接近3.5时,锌基本上完全被萃取,而锰基本不萃,因此,在最终萃余液出口,控制PH不大于3.5,就可以保证锌被完全萃取,而锰仍然留在萃余液中。

P204淬火剂

2.2温度的影响

温度对P507钠盐在有机相中的溶解度影响很大,提高温度对生产操作有利,所以温度的控制非常重要,在萃取段温度应该控制在40-50℃,其余各级的温度应该不低于20℃。


2.3皂化率的影响

P507萃取过程中会释放出氢离子,从而直接影响萃余液的PH值,为了保证锌锰分离的效果,萃余液的PH值应控制在3.5以下,否则,锰会被萃取,无形中增加了生产成本,而如果不皂化,则萃余液的PH值很容易就低于3.5,从而造成萃余液中锌含量超标,锌不能完全回收,因此,控制合适的皂化率是提高锌的回收率和降低生产成本的关键因素。

2.4有机相流量的影响

有机相的流量应根据萃取原料液含锌量确定,流量小,则锌的萃取率降低,萃余液中锌含量高,影响锌的回收率,且不能很好的将锌锰完全分离;流量大,锌被完全萃取的同时,增加了锰的萃取率,虽然在洗涤段能够将锰洗回系统中,同时也增加了洗水的浓度和流量,不利于生产过程的控制,且增加了生产成本,所以在实际生产过程中要根据料液中的锌含量严格控制有机相的流量,以保证萃取效果,控制生产成本。

三、萃取过程常见故障及处理

3.1相界面波动

萃取箱中澄清室的相界面高度是由两相的密度及每一级的水相出口高度决定的。当萃取箱处于正常作业时,相界面基本稳定在一定的水平上。如果相截面突然发生了很大的变化,说明箱内的水力学平衡遭到了破坏,造成原因可能是: 

(1) 某一种物料的流量突然大大增加或下降,使相邻两级流比分配发生了变化。 

(2) 某一级马达的转速突然增加或下降,使抽力发生了变化。 

(3) 某一处的流通器不畅,这可能由于设计的原因,也可能被异物堵塞。

3.2冒槽 

萃取箱中的液面水平超过箱体而漫出或混合相根本来不及分相,即溢出,都称为冒槽。这是萃取操作中最严重的事故,因为它不仅破坏了萃取平衡,而且造成了有机相的大量流失。 

产生冒槽的原因可能有: 

(1) 某一种物料的流量突然大大增加,排液口来不及流走而在萃取箱中积累,以至溢出; 

(2) 某一级电机的转速突然变化,影响泵送抽力,以至物料在某一级积累而导致液面上升; 

(3) 某一处的流通口或有机相的排液管被水相封堵。由于有机相比重小,浮在上面,通道被水相堵塞,开车以后若抽力不足时,被堵住的通道打不开,而相邻级的3相源源流入,导致冒槽。所以在设计管道时应尽量避免U型管下面安装排水阀。

3.3乳化

当水相(或有机相)以极细小的颗粒分散在有机相(水相)中就可能生成稳定的乳化层难以分相,在萃取操作中这也是一种严重的事故,应立即停车处理。 

造成乳化的原因很多,主要有以下几种:

(1) 搅拌转速太大,混合过于激烈; 

(2) 酸度的影响,在充槽时若用自来水代替料液要特别注意,此时应在水中加入适量的酸使水保持酸性,可以防止乳化; 

(3) 料液中存在的固体悬浮物是导致乳化的重要因素.如黏土的颗粒具有很大的吸附力;硅酸盐颗粒的亲水性很强;硫化物颗粒的亲油性很强; 

(4) 料液中一些杂质的影响.如硅、铝、钙、铁等积累到一定成都时都可能造成乳化。尤其是硅易形成胶体网膜,当与有机物接触时可能包裹有机物而造成乳化; 

(5)水相与有机相的黏度愈大,两相的比重差愈小,愈容易乳化,分相速度愈慢。可以采取适当提高温度的办法降低两相的黏度,加快分相速度.

3.4絮凝物及其处理

在萃取过程中由于料液有固体颗粒,尘埃及硅、铝、钨、镁等离子,常在澄清室的相界面处生成一种絮凝物,这种絮凝物实际上是油、水和固体粒子组成的混合物。其体积随着有机相和水相的夹带量的增加而增加.当萃取箱中这种絮凝物增至一定程度时,就会妨碍萃取作业的正常进行.因此过一定的时间,当絮凝物较多时就要将其抽吸出来。办法是将絮凝物抽至一个容器内,沉淀一定时间,则絮凝物会分离出部分水相和有机相,放出水相,再用煤油倾析洗涤,洗涤后含萃取剂的煤油可作为补充到系统中。加适量酸对相分离也是有利的。

四、结束语

通过实验验证和实践操作,积累了大量的萃取实际操作经验,P507萃取分离锌锰不仅在理论上是行得通的,更证明了其在实际应用中也是可行的,并且可以得到纯净的含锌的溶液,后续工序制作什么锌产品更是由客户自主选择,可选的范围也大大增加了。

参考文献

1、王高升,王作茂,张怀斌等。P507从硝酸介质中萃取分离Zn(Ⅱ)的微量量热法研究.枣庄学院学报,2005.225):69-70

2、杨俊庸,刘大星。萃取原理,1995



产品推荐
友情链接:新凤凰彩票手机官网  新凤凰彩票网  新凤凰彩票登入  新凰彩票技巧-  新凤凰彩票|主页  新凤凰彩票开奖  新凤凰彩票网址多少  新凤凰彩票注册  新凤凰彩票投注  新凤凰彩票  新凤凰彩票投注  新凤凰彩票是真的吗  新凤凰彩票官网  新凤凰彩票  新凤凰彩票主页  新凤凰彩票导航网  新凤凰彩票  新凤凰彩票  新凤凰彩票app  新凤凰彩票