用P507萃取钴镍的分相研究

刘明星，沈杨扬，邵清桃，吴志明，钟盛华*

（1.江西农业大学理学院，江西南昌 330045；2.江西农业大学国土资源与环境学院，江西南昌 330045）

用P507萃取钴镍的分相研究

刘明星1，2，沈杨扬1，邵清桃1，吴志明1，钟盛华1*

（1.江西农业大学理学院，江西南昌 330045；2.江西农业大学国土资源与环境学院，江西南昌 330045）

用P507萃取钴镍的分相实验结果显示：P507萃取钴比萃取镍的分相差；用稀释剂煤油2配制的P507有机相萃取钴、镍的分相性能都比用煤油1配制的好；P507钠皂皂化率降低分相时间均减少；P507浓度降低分相时间均减短；相比（O/A）对P507萃取钴、镍的分相时间会有影响，相比（O/A）小分相时间短。

钴镍；萃取；P507；分相

镍、钴是重要的有色金属，具有抗腐蚀、抗氧化、高强度、延展性好等特点，广泛应用于制造高强度合金，硬度合金，抗腐蚀合金，精密仪器合金等合金材料。钴、镍是化学性质非常相近的过渡金属，在矿中常共生、伴生。溶剂萃取分离法是生产高纯度钴、镍产品的先进湿法冶炼技术，已经成为钴、镍工业分离的重要手段。P507是萃取分离钴、镍的优良萃取剂[1，2]。P507学名为2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯，也称PC-88A、HEHEHP、SNE-418。实验中及工业上P507萃取钴的分相效果不太好，且影响较为复杂。鲜有P507萃取钴镍的分相研究相关文献报道。萃取的分相会影响萃取工艺参数选择及工艺的设计，也直接影响到工业生产能否正常进行及处理能力的大小。为此，通过P507萃取钴镍分相的实验研究，这些实验数据对作者研究的新型萃取器[3，4]在钴镍分离中应用具有重要的参考作用。

1 实验部分

实验材料作个简介，如煤油1介绍，煤油2介绍。

507有机相配制，实验用镍、钴简单介绍，如浓度、酸度等，何酸体系？

实验过程作个简介，如分相实验是如何进行的？

2 结果与讨论

2.1 P507用煤油1稀释萃取镍分相试验

将稀释剂煤油1配制的P507有机相，先用NaOH进行钠皂化，再与NiSO4溶液萃取制成镍皂。然后用P507镍皂有机相在60mL分液漏斗中，进行萃取硫酸镍的分相实验。实验结果见表1。

表1 P507用煤油1稀释萃取硫酸镍溶液分相实验

2.2 P507用煤油2稀释萃取镍分相试验

用稀释剂煤油2配制的P507有机相，分相实验方法同上。P507浓度0.716 6mol/L的实验结果见表2，P507浓度0.609 6mol/L的实验结果见表3。

表2 P507用煤油2稀释（P507浓度0.716 6mol/L）萃取硫酸镍溶液分相实验

表3 P507用煤油2稀释（P507浓度0.609 6mol/L）萃取硫酸镍溶液分相实验

表4 P507用煤油1稀释（P507浓度0.610 5mol/L）萃取硫酸钴溶液分相实验

由表1、表2和表3看出，用稀释剂煤油1配制的P507有机相萃取镍的分相时间比用煤油2配制的P507有机相萃取镍的分相时间长约1倍；P507浓度低分相时间短；P507钠皂皂化率降低分相时间减少。

2.3 P507用煤油1稀释萃取钴分相试验

用稀释剂煤油1配制的P507有机相，P507浓度为0.610 5mol/L，用NaOH进行钠皂。然后在60mL分液漏斗中，先萃取硫酸钴，澄清后放去水相。负载钴的有机相再进行萃取钴的分相实验。实验结果见表4。

2.4 P507用煤油2稀释萃取钴分相试验

用稀释剂煤油2配制的P507有机相，分相实验方法同上。P507浓度0.716 6mol/L的实验结果见表5，P507浓度0.609 6mol/L的实验结果见表6。

表5 P507用煤油2稀释（P507浓度0.716 6mol/L）萃取硫酸钴溶液分相实验

表6 P507用煤油2稀释（P507浓度0.609 6mol/L）萃取硫酸钴溶液分相实验

由表4、表5及表6看出，P507钠皂皂化率降低分相时间均减少；P507浓度降低分相时间均减短；用稀释剂煤油1配制的P507有机相萃取钴的分相时间比用煤油2配制的P507有机相萃取钴的分相时间长1倍多。相比对P507萃取钴的分相时间有影响，相比（O/A）小分相时间短。

3 结论

1）P507萃取钴的分相比P507萃取镍的分相差；2）用稀释剂煤油2配制的P507有机相萃取钴、镍的分相性能都比用煤油1配制的好；3）P507钠皂皂化率降低分相时间均减少；4）P507浓度降低分相时间均减短；相比（O/A）对P507萃取钴、镍的分相时间会有影响，相比（O/A）小分相时间短。

[1]袁承业,许庆仁,蒋亚东.高效的钴、镍分离萃取剂-P507[J].中国有色冶炼,1981,32(2):1-7．

[2]刘大星.应用P507萃取分离钴、镍[J].有色金属(冶炼部分),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

江西省教育厅科技资助项目（项目编号[2005]93）；江西省自然科学基金资助项目（项目编号0420053）；国家自然科学基金资助项目（项目编号20961003）。

钟盛华，男，教授。