氯化物溶液中鐵、釩萃取分離的研究.pdf

1、釩鈦磁鐵礦是我國(guó)一種重要的特色資源，儲(chǔ)量豐富，且含有多種金屬元素(Fe、Ti、V、Ca、Mg、Al等)，其綜合利用價(jià)值很高。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一套濕法處理釩鈦磁鐵礦從而實(shí)現(xiàn)Fe、Ti、V的綜合高效利用的新工藝。其中新工藝所得鹽酸酸浸液中Fe、V等多種元素共存，實(shí)現(xiàn)Fe與V的有效分離是新工藝的關(guān)鍵之一。針對(duì)上述以Fe(Ⅱ)濃度高、雜質(zhì)含量高、V(Ⅳ)濃度低為特點(diǎn)的氯化酸性溶液體系，本論文采用溶劑萃取工藝，以D2EHPA為萃取劑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究實(shí)

2、現(xiàn)了Fe與V的有效分離。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)系統(tǒng)研究了模擬溶液中Fe(Ⅲ)的萃取影響因素及其萃取隨各因素的變化情況。研究發(fā)現(xiàn):鐵的萃取率隨著溶液中H+濃度的升高、平衡時(shí)間的縮短、相比(O/A)的降低、萃取劑濃度的降低、萃取劑皂化率的降低以及鹽濃度的降低而降低;草酸對(duì)鐵的反萃效果最佳，經(jīng)兩級(jí)反萃后鐵的反萃率大于99％。
　　(2)系統(tǒng)研究了V(Ⅳ)與Fe(Ⅱ)組成的酸性氯化體系中各影響因素對(duì)萃取情況的影響，并得

3、到了模擬溶液?jiǎn)渭?jí)萃取的優(yōu)化條件。在釩鐵模擬溶液萃取實(shí)驗(yàn)研究中，釩的萃取優(yōu)化條件為:H+濃度為0.4-0.5mol/L，萃取溫度為25-30℃，萃取時(shí)間為60min，萃取劑皂化率為50％，萃取相比(O/A)為1∶1，萃取劑濃度為10％(v/v)，釩的單級(jí)萃取率可達(dá)98％，同時(shí)鐵的萃取率小于10％;釩的反萃優(yōu)化條件為20wt.％H2SO4，反萃時(shí)間為90min，反萃相比為8∶1-12∶1，在上述優(yōu)化條件下釩的單級(jí)反萃率可達(dá)98％以上;硫酸反

4、萃體系反萃液經(jīng)氨沉法沉釩所制得產(chǎn)品V2O5含量在99％以上。
　　(3)針對(duì)釩鈦磁鐵礦的酸性浸出液，利用正交實(shí)驗(yàn)研究了釩萃取的優(yōu)化條件，并進(jìn)行了多級(jí)逆流萃取實(shí)驗(yàn)，為進(jìn)行工業(yè)擴(kuò)試提供了基礎(chǔ)。多級(jí)逆流實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在酸浸液pH為0.99，萃取溫度為30℃，萃取時(shí)間為20min，萃取相比(O/A)為1∶3，皂化率為50％，萃取劑濃度為20％(v/v)的條件下，通過(guò)四級(jí)逆流萃取釩的萃取率可達(dá)94％，其他元素萃取率均在3.5％以下;多級(jí)逆流