用P507萃取鈷鎳的分相研究

劉明星，沈楊揚，邵清桃，吳志明，鐘盛華*

（1.江西農業大學理學院，江西南昌 330045；2.江西農業大學國土資源與環境學院，江西南昌 330045）

用P507萃取鈷鎳的分相研究

劉明星1，2，沈楊揚1，邵清桃1，吳志明1，鐘盛華1*

（1.江西農業大學理學院，江西南昌 330045；2.江西農業大學國土資源與環境學院，江西南昌 330045）

用P507萃取鈷鎳的分相實驗結果顯示：P507萃取鈷比萃取鎳的分相差；用稀釋劑煤油2配制的P507有機相萃取鈷、鎳的分相性能都比用煤油1配制的好；P507鈉皂皂化率降低分相時間均減少；P507濃度降低分相時間均減短；相比（O/A）對P507萃取鈷、鎳的分相時間會有影響，相比（O/A）小分相時間短。

鈷鎳；萃取；P507；分相

鎳、鈷是重要的有色金屬，具有抗腐蝕、抗氧化、高強度、延展性好等特點，廣泛應用于制造高強度合金，硬度合金，抗腐蝕合金，精密儀器合金等合金材料。鈷、鎳是化學性質非常相近的過渡金屬，在礦中常共生、伴生。溶劑萃取分離法是生產高純度鈷、鎳產品的先進濕法冶煉技術，已經成為鈷、鎳工業分離的重要手段。P507是萃取分離鈷、鎳的優良萃取劑[1，2]。P507學名為2-乙基己基膦酸單2-乙基己基酯，也稱PC-88A、HEHEHP、SNE-418。實驗中及工業上P507萃取鈷的分相效果不太好，且影響較為復雜。鮮有P507萃取鈷鎳的分相研究相關文獻報道。萃取的分相會影響萃取工藝參數選擇及工藝的設計，也直接影響到工業生產能否正常進行及處理能力的大小。為此，通過P507萃取鈷鎳分相的實驗研究，這些實驗數據對作者研究的新型萃取器[3，4]在鈷鎳分離中應用具有重要的參考作用。

1 實驗部分

實驗材料作個簡介，如煤油1介紹，煤油2介紹。

507有機相配制，實驗用鎳、鈷簡單介紹，如濃度、酸度等，何酸體系？

實驗過程作個簡介，如分相實驗是如何進行的？

2 結果與討論

2.1 P507用煤油1稀釋萃取鎳分相試驗

將稀釋劑煤油1配制的P507有機相，先用NaOH進行鈉皂化，再與NiSO4溶液萃取制成鎳皂。然后用P507鎳皂有機相在60mL分液漏斗中，進行萃取硫酸鎳的分相實驗。實驗結果見表1。

表1 P507用煤油1稀釋萃取硫酸鎳溶液分相實驗

2.2 P507用煤油2稀釋萃取鎳分相試驗

用稀釋劑煤油2配制的P507有機相，分相實驗方法同上。P507濃度0.716 6mol/L的實驗結果見表2，P507濃度0.609 6mol/L的實驗結果見表3。

表2 P507用煤油2稀釋（P507濃度0.716 6mol/L）萃取硫酸鎳溶液分相實驗

表3 P507用煤油2稀釋（P507濃度0.609 6mol/L）萃取硫酸鎳溶液分相實驗

表4 P507用煤油1稀釋（P507濃度0.610 5mol/L）萃取硫酸鈷溶液分相實驗

由表1、表2和表3看出，用稀釋劑煤油1配制的P507有機相萃取鎳的分相時間比用煤油2配制的P507有機相萃取鎳的分相時間長約1倍；P507濃度低分相時間短；P507鈉皂皂化率降低分相時間減少。

2.3 P507用煤油1稀釋萃取鈷分相試驗

用稀釋劑煤油1配制的P507有機相，P507濃度為0.610 5mol/L，用NaOH進行鈉皂。然后在60mL分液漏斗中，先萃取硫酸鈷，澄清后放去水相。負載鈷的有機相再進行萃取鈷的分相實驗。實驗結果見表4。

2.4 P507用煤油2稀釋萃取鈷分相試驗

用稀釋劑煤油2配制的P507有機相，分相實驗方法同上。P507濃度0.716 6mol/L的實驗結果見表5，P507濃度0.609 6mol/L的實驗結果見表6。

表5 P507用煤油2稀釋（P507濃度0.716 6mol/L）萃取硫酸鈷溶液分相實驗

表6 P507用煤油2稀釋（P507濃度0.609 6mol/L）萃取硫酸鈷溶液分相實驗

由表4、表5及表6看出，P507鈉皂皂化率降低分相時間均減少；P507濃度降低分相時間均減短；用稀釋劑煤油1配制的P507有機相萃取鈷的分相時間比用煤油2配制的P507有機相萃取鈷的分相時間長1倍多。相比對P507萃取鈷的分相時間有影響，相比（O/A）小分相時間短。

3 結論

1）P507萃取鈷的分相比P507萃取鎳的分相差；2）用稀釋劑煤油2配制的P507有機相萃取鈷、鎳的分相性能都比用煤油1配制的好；3）P507鈉皂皂化率降低分相時間均減少；4）P507濃度降低分相時間均減短；相比（O/A）對P507萃取鈷、鎳的分相時間會有影響，相比（O/A）小分相時間短。

[1]袁承業,許慶仁,蔣亞東.高效的鈷、鎳分離萃取劑-P507[J].中國有色冶煉,1981,32(2):1-7．

[2]劉大星.應用P507萃取分離鈷、鎳[J].有色金屬(冶煉部分),1981，32(1):25-29．

[3] Zhong Chenghua. Upper settler extractor: a new solvent extraction mixer settler [A]. Proc. Int. Solvent Extraction Conf., 1996(2): 1221-1226.

[4] Zhong Chenghua, Cheng Wan, Yin Qiang, et al. Extraction separation of rare earth with a novel USE extractor[J]. Journal of rare earths, 2010,28(9): 504-506．

Study on Mixed Phase Disengagement of Cobalt and Nickel by Extraction with P507

Liu Ming-xing1,2, Shen Yang-yang1, Shao Qing-tao1, Wu Zhi-ming1, Zhong Sheng-hua1*
(1.College of Science, Jiangxi Agricultural University, Jiangxi Nanchang 330045; 2. College of National Land Resources and Environment, Jiangxi Agricultural University, Jiangxi Nanchang 330045)

We preformed extraction of cobalt and nickel phase separation experiment using P507 as extractant, which demonstrated that: (1) the phase separation performance of P507 extracting nickel is better than that of cobalt; (2) the performances of P507 extracting cobalt and nickel using kerosene 2 as diluents are both better than those of using kerosene 1; (3) the phase separation time is proportional to the P507 saponification rate and concentration of P507; (4) the influence of phase rate (O/A) on the phase separation time when extracting cobalt and nickel using P507 as extractant is considerable, and a small O/A will lead a short phase separation time.

Cobalt and nickel; Extraction; P507; Phase separation

TF84

A

2096-0387（2016）01-0001-03

江西省教育廳科技資助項目（項目編號[2005]93）；江西省自然科學基金資助項目（項目編號0420053）；國家自然科學基金資助項目（項目編號20961003）。

鐘盛華，男，教授。