Kzu272 萃取剂的应用原理
发布时间:
2025-03-12
1.实验原理
用Kzu272萃取分离镍钴时,先将Kzu272用碱预中和转化为盐,以便在萃取过程中维持所期望的PH值。中和剂可用NH4OH或NaOH。其反应如下:
HX+NaOH=NaX+H2O
为排除多余的钠,分离镍钴前需进行制镍皂,其反应如下:
2NaX+NiSO4=NiX2+Na2SO4
用预先制好的镍皂再与欲萃取的水溶液充分混合,即萃取过程。Kzu272镍皂萃取分离镍钴反应如下:
NiX2+Co2+=CoX2+Ni2
负载钴有机可用硫酸反萃,其反应如下:
CoX2+H2SO4=CoSO4+2HX
(式中:HX—Kzu272)
Kzu272最大的优点就是能够在镍钴比非常高的硫酸镍钴溶液中实现镍与钴的分离,并且成功的在国内外一些生产厂家应用。综合经济效益明显。
2.流程简述
萃取级数:制钠皂1级,转镍皂5级,萃取7级,洗镍5级,反萃4级,水相澄清3级,有机澄清1级,共26级。
流量控制系统采用高位槽转子流量计。各种物料由泵连续打入高位槽,通过溢流管保持高位槽呈充满状态,使流量控制稳定。
为保持一定的萃取温度,在料液和硫酸镍高位槽内设钛制蒸汽盘管加热装置或用板式换热器。
Kzu272皂化采取间断作业,工业氢氧化钠由碱高位槽通过浓碱计量槽进入皂化槽。皂化时间4小时,采用机械搅拌。皂后有机用泵打入皂后有机高位槽,由转子流量计控制一定流量进入萃取箱(可有效控制皂化结晶)。
主要操作条件:料液成分(g/l):Ni125 Co0.80 Cu0.01 Fe0.01 PH5.5;有机相为10-15%Kzu272+90-85%GV-18A溶剂油。有机相用32%的工业氢氧化钠均相制皂,皂化率为40%。稀硫酸镍要求含镍30-35 g/l,用纯水稀释。萃取温度40—45℃,料液温度45℃。洗镍液为含Co30 g/l的CoSO4溶液,由自产出的反萃液硫酸钴溶液加纯水配制。反萃液为100-130 g/l硫酸溶液,用93%浓度的工业硫酸与纯水配制。
流量根据料液含钴量和萃取箱有机相、水相颜色调整。流比:料液:有机相:洗镍液:反萃液=1:1:0.05:0.05。要求镍钴分离后硫酸镍溶液含钴小于0.02g/l、铁小于0.001 g/l、铜小于0.001 g/l,PH为5.5-6.0。硫酸钴溶液含镍小于0.02 g/l,pH为1- 2。
3.产线控制点
开车顺序:打开有机相储槽阀门,打开料液储罐阀门;依次开启有机相和料液输送泵,根据各级有机相出口颜色进行调节。
停车顺序:停水相和有机相输送泵,关闭储槽阀门。如长时间停车,建议将槽内物料清理干净。
萃取段各级有机相颜色:第1级有机出口颜色为浅绿色,第2级为浅蓝色,第3级为深蓝色,第4级为黑蓝色。
反萃段颜色:有机第1级深蓝色,第2级蓝色,第3级浅蓝色,第4级为无色或略带黄色,第5-6级为无色或略带黄色。水相1级暗红色,2级红色,3级粉红色,4级为淡红色,5-6级为无色或略带红色。
4.实验效果
萃取钴萃取率 95%
镍钴实收率 99.8%
生产能力日处理料液 1140m3/d(47.5m3/h,0.80m3/min)
溶液成分(g/l) Ni 125 Co 0.68 Cu 0.01 Fe 0.01 PH 6.2
相比(O/A) 萃取段1:1、洗镍段20:1、反萃段20:1