7815萃取剂－锗的萃取添加剂及使用该添加剂的萃取方法

摘要

本发明涉及7815萃取剂－锗的萃取添加剂及使用该添加剂的萃取方法，7815萃取剂－锗的萃取添加剂由异戊醇和乙醇混合制成，异戊醇与乙醇的体积比为3～20∶1。使用7815萃取剂－锗的萃取添加剂的萃取方法为，通过含有7815萃取剂、与水不相溶的稀释剂的萃取有机相与含有锗的酸性介质的萃取水相萃取，萃取水相中绝大部分锗进入有机相，然后通过负载锗的有机相与含反萃剂的反萃水相反萃取，有机相中绝大部分锗进入水相。萃取有机相中还含有萃取添加剂，该萃取添加剂由异戊醇和乙醇混合制成，异戊醇与乙醇的体积比为3～20∶1。使用该萃取添加剂对锗萃取，具有不乳化、分相速度快的特点，有机相完全澄清仅需5～10分钟，锗一次萃取率可达到99％。

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及萃取剂的添加剂，特别是7815萃取剂-锗的萃取添加剂；本发明还将公开使用该添加剂的萃取方法。

(二)背景技术：

7815萃取剂是核工业北京化工冶金研究院合成的一种氧肟酸，它对锗具有良好的萃取效果，被普遍用于锗的萃取。但由于其本身粘度较大，萃取后乳化严重，因此必须在萃取时加入一定的萃取添加剂，以保证两相分层及反萃取的顺利进行。株洲冶炼厂和昆明冶金研究设计院等单位选择P₂₀₄-环烷酸-脂肪酸为7815萃取剂的萃取添加剂，B试剂为反萃剂，对锌浸液中锗的萃取进行了研究，取得了较好的效果，锗萃取率可达到95％。而清华大学核能技术设计研究院和昆明冶金研究设计院合作，发明了T试剂作7815萃取剂的萃取添加剂，在反萃速度及分相效果上较前者有明显改善，并将其应用于云南会泽铅锌矿高浸液中锗的回收，锗萃取率达到了96％。虽然上述研究对锗的萃取效果相同，但前者只能用氟化物反萃，且在反萃过程中动力学速度慢，反萃平衡时间需15分钟，分相较差，锗萃取率为95％；后者虽有所改善，可以用氟化物或氢氧化钠反萃，但反萃平衡时间仍需5～8分钟，且分相速度仍然较慢，有机相完全澄清需4小时以上，锗萃取率96％。因此采用现有的萃取添加剂对锗进行萃取，其萃取效果仍然不佳。

(三)发明内容：

本发明将公开一种萃取效果好、并可提高锗的萃取率的7815萃取剂-锗的萃取添加剂；本发明还将公开使用该添加剂的萃取方法。

本发明所述的7815萃取剂-锗的萃取添加剂，由异戊醇和乙醇混合制成；异戊醇与乙醇的体积比为3～20∶1。

使用7815萃取剂-锗的萃取添加剂的萃取方法为，通过含有7815萃取剂、与水不相溶的稀释剂及萃取添加剂的萃取有机相与含有锗的酸性介质的萃取水相萃取，萃取水相中绝大部分锗进入有机相，然后通过负载锗的有机相与含反萃剂的反萃水相反萃取，有机相中绝大部分锗进入水相，所述萃取添加剂由异戊醇和乙醇混合制成；其中，异戊醇与乙醇的体积比为3～20∶1。因此萃取有机相包括了萃取剂、萃取添加剂、稀释剂，它们之间的配比量可以按照现有的普遍使用的萃取剂的配比量配置，为了达到更好的萃取效果，所述萃取有机相的萃取剂与添加剂与稀释剂的体积比为15∶16∶60～20∶25∶75。萃取时，萃取水相的酸性介质最好为硫酸溶液，其浓度一般为0.8～1.2mol/L；而萃取有机相中的稀释剂可选用任意的、可用于萃取锗的稀释剂，为了降低成本及达到更好的萃取效果，可选用成本较低的磺化煤油或煤油，而选用磺化煤油的萃取效果最好；而萃取时，萃取有机相与萃取水相的体积比一般应为1∶4～1∶5；萃取的温度一般为10～50℃；萃取级数一般为2～3级；平衡时间仅为0.5～1min。而在进行反萃时，所使用的反萃剂不仅可选择氢氧化钠还可使用无机氟化盐；其浓度一般为2.5～3.5mol/L，为达到最好的反萃效果，其浓度最好为3mol/L；所述的无机氟化盐为氟化铵或氟化钠或氟化氢铵或氟化钾，当然还可选用其它的可用作反萃剂的无机氟化盐；反萃时，反萃有机相与反萃水相的体积比一般为5∶1～10∶1，反萃温度一般为20～40℃；反萃级数为3～4级。

本发明所述的萃取添加剂是以异戊醇和乙醇的混合醇为7815萃取剂-锗的萃取添加剂，在使用该萃取添加剂对锗进行萃取后，具有不乳化、分相速度快的特点，其萃取效果明显优于现有的萃取添加剂，有机相完全澄清仅需5～10分钟，锗一次萃取率可达到99％，锗几乎能完全萃取。而且在其后的反萃时，可以选择氢氧化钠或无机氟化盐作为反萃剂，使用氢氧化钠进行反萃，锗的反萃率大于97％，而使用无机氟化盐进行反萃，锗的反萃率更高，可大于或等于99％，因此使用本发明所述的萃取添加剂用于7815萃取剂-锗的萃取，能对综合回收利用锗的资源起到积极的推动作用。

(四)具体实施方式：

实施例一：

在10℃条件下，于0.8mol/L硫酸介质中，以7815为萃取剂、体积比为3∶1的异戊醇和乙醇混合醇为萃取添加剂、磺化煤油为稀释剂，对锌精矿氧压酸浸液中的锗进行萃取，所述萃取有机相中萃取剂与萃取添加剂与稀释剂的体积比为15∶16∶60；萃取有机相与萃取水相之比为1∶4；萃取的温度为50℃；平衡时间0.5～1min。经过2次萃取，萃取水相中绝大部分锗进入有机相，锗的萃取率大于99％。然后通过负载锗的有机相与含反萃剂的反萃水相在40℃下接触混合进行反萃，所述反萃剂为2.5mol/L氢氧化钠溶液，反萃有机相与反萃水相的体积比为5∶1，平衡时间为3～5min，经氢氧化钠3次反萃，锗反萃率大于97％。

实施例二：

在50℃条件下，于1.2mol/L硫酸介质中，以7815为萃取剂、体积比为20∶1的异戊醇和乙醇混合醇为萃取添加剂、磺化煤油为稀释剂，对锌精矿氧压酸浸液中的锗进行萃取，所述萃取有机相中萃取剂与萃取添加剂与稀释剂的体积比为20∶25∶75；萃取有机相与萃取水相之比为1∶5；萃取的温度为10℃；平衡时间0.5～1min。经过3次萃取，萃取水相中绝大部分锗进入有机相，锗的萃取率大于99％。然后通过负载锗的有机相与含反萃剂的反萃水相在20℃下接触混合进行反萃，所述反萃剂为3.5mol/L氟化铵溶液，反萃有机相与反萃水相的体积比为10∶1，平衡时间为3～5min，经氢氧化钠4次反萃，锗反萃率大于99％。