液液萃取技术在湿法冶金中的应用进展
摘要:湿法冶金在稀贵金属的回收工艺中占据重要的地位，通过介绍钪、抗、锢的溶剂萃取实例，展示该技术在湿法冶金中的作用，同时提出了几项需深入关注的重要环节。
湿法冶金遍及多个金属提取领域，特别是适用于存在于共生矿中且含量极微的稀贵金属的提炼。采用湿法冶金技术，将大多数难溶于水的金属化合物转变为相应的可溶性盐类，再通过萃取技术使该金属从浸出液中萃取或是再次反萃，最终得到该金属氧化物。
溶剂萃取主要为液一液萃取，其基本原理是使被萃取物质与萃取剂结合成不带电荷的、难溶于水而易溶于有机溶剂的鳌合物，同时用有机溶剂进行萃取。在浸出液中加入一定量的有机溶液作为萃取剂，与金属离子形成络合物从而进入有机溶剂中，实现金属的浓度富集，提高金属离子的选择性，成为一种获取稀贵金属的最佳前处理方法。
1萃取实例
1.1钪的提取
钪元素分布较广且普遍存在于共生矿中，如石煤、磷盐矿和钪钦磁铁矿等矿床中，品位均在0.5%一2%之间。因此宜采用湿法冶金进行提取，传统的提取工艺为钠盐焙烧一水浸一酸沉淀一碱溶一铰盐沉淀一偏钪酸铰热解，该工艺最大缺点是钠盐消耗量大，生产成本高，排放出大量HCI, Cl2等有毒气体和废水，对周围环境污染严重，焙烧窑占地面积大，不利于机械化生产，钪的回收率仅为40%~50%。
随着提钪技术的不断改进，目前己取得了一种较为环保、经济的提钪工艺，且己普遍推广应用于多家企业，均取得了较好的经济效益，其工艺流程如图1所示。
用硫酸浸泡含钪矿物，可浸出80%的钪，接着用P204(二(2-乙基己基)磷酸)和TBP(磷酸三丁酯)的磺化煤油溶液进行萃取，P204为酸性磷类萃取剂，因此需用NaOH溶液将浸出液pH值调整到1.5-2.0，经过3~4级萃取后即可用硫酸溶液继续反萃，在适宜的酸浓度下对负载有机相进行2}级反萃，从而萃取出其中的钪，随后用氯酸钠等氧化剂对反萃取液进行氧化，得五价钪，用按盐沉钪法以多钪酸按的形态沉淀后，再锻烧沉淀即可获得高纯度的V205 0
以上工艺流程采用原矿直接浸取，减少了钠化焙烧工艺产生的废气污染，生产中产生的污水和废渣经石灰乳中和处理后可直接排放。
1.2钪的提取
锐为稀散元素，其分布特点是分散且含量极少，品位(Sc2O3)在0.025 % ~0.05%之间，大多数赋存于铝土矿、磷块岩中，或在选钨、钦和稀土元素等之后的尾渣中也有一定量的钪。
其中，钦白废酸是硫酸法从钦铁矿中制取钦白粉而产生的废液，废液中含有5~20 mg/L的钪，通过P204和TBP煤油协同萃取和反萃取回收氧化锐，同时需去除钦铁矿中钦、铁、锰等干扰杂质，从钦白废酸液中提取氧化锐的工艺流程如图2所示。
在萃取过程中，按25%P204 + 4%TBP + 61%煤油配制有机溶剂进行萃取，并用盐酸洗涤除铁、锰，同时使萃取液达到适宜的萃取pH值。除杂后用NaOH作为反萃取剂进行反萃，将反萃得到的沉淀物用盐酸溶解再用Na2CO3调节溶液的pH值，加热煮沸使Ti( OH) 4水解为Ti02，从而去除钦。为了完全除钦，必须进行二次萃取除杂，再经反萃，由二次草酸沉淀、过滤、灼烧提纯，可获得高纯度的Sc2O3。
1.3铟的提取
铟也为稀散元素之一，单独存在的矿床极为罕见，多与锌、锡共生，例如在铅烟灰中含有4.35%的In2O3，炼铜后的铜渣中也含有1.57%，可在提取锌、锡、铜之后的废渣中回收锢。
回收铟常用工艺流程为:酸浸一固液分离一萃取一反萃取一锌置换一电解，其中萃取过程是一种普遍采用的铟富集技术，其具体的工艺流程如图3所示。
含铟矿用硫酸进行浸出，提高浸出温度可提升锢的浸出率，而浸出液中的杂质需针对不同的杂质特点采用不同的去除方式。
在室温下用P204磺化煤油有机相溶剂对酸浸含锢渣进行萃取，由于杂质干扰和萃取相关因素较复杂等原因，多采用多级逆流萃取。经过2~3级的萃取之后，需用草酸进行洗涤、静置，再用硫酸溶液洗涤，可最大限度地去除有机萃取液中的杂质。萃取液用盐酸进行反萃，由于同样的因素，反萃过程也要采用2~3级，并对反萃有机相再次进行洗涤，最终得到合格的反萃取液才可通过置换、压固和熔铸制得粗锢，以待下一步的精加工。
从以上锢的制取过程可以看出，愈是伴生有较多其它的干扰元素，对制取就有更高的要求，而萃取是一种更为合理的提取方法，尤其是其具有选择性好的优点，成为萃取技术推广的关键。
2结论
总结以上介绍的三种代表性的稀贵金属萃取工艺可见，对于含量极微且共生有其它较多杂质元素时，萃取剂选择的准确性、萃取级数、温度、pH值等都起着至关重要的作用，因此需进一步对它们进行深入研究，以完善萃取技术。
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