金屬萃取劑是濕法冶金的核心化學反應助劑,可廣泛應用于銅、鈷、鎳、鋰等各類金屬的萃取提純,全球產(chǎn)量大五種金屬中只有銅主要生產(chǎn)路線是用濕法冶金萃取得到,因此銅萃取劑是使用量大、運用廣泛的金屬萃取劑,其余鈷、鎳、鋰等金屬則是新能源電池主要金屬成分。
萃取的機理既有物理的溶解作用,又有化學的配合作用,是一個復雜的物理溶解過程 。一般而言,萃取那些簡單的不帶電荷的共價分子時為物理溶解過程。但在大多數(shù)情況下,被萃取物與有機相中一種或多種組分發(fā)生化學變化,生成新的化學物種后被萃入有機相,這便屬于化學過程。按照萃取機理的不同,可分為五種類型:
(1)簡單分子萃取:被萃組分在兩相中均以中性分子存在,與溶劑不產(chǎn)生化學反應,只是以簡單分子形式在兩相進行物理分配。
(2)中性配合萃?。罕惠腿〗M分與萃取劑都是中性分子,他們結(jié)合生成中性配合物進入有機相,可以把生成的中性配合物看成溶劑化物,故這種類型的萃取又可稱為溶劑化萃取。
(3)酸性配合萃取:水相中的金屬離子以陽離子或能離解為陽離子的配合離子狀態(tài)存在,與酸性萃取劑形成不含親水基團的中性配合物進入有機相。
(4)離子締合萃?。核嘀械慕饘匐x子以配陰離子(或陽離子)與含氧或含氮的萃取劑以離子締合的方式形成萃合物進入有機相。
(5)協(xié)同萃?。涸谳腿r,使用兩種以上的萃取劑相混合,萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的協(xié)萃物進入到有機相。
工業(yè)中的萃取劑,大多溶解于有機溶劑,常見的有機溶劑是磺化煤油、260號溶劑油、406#環(huán)保溶劑油。并且對萃取劑有協(xié)萃作用,因為里面含有少量的芳香烴。溶于有機溶劑還能提高萃取劑的萃取能力、增強其金屬萃合物的溶解性、降低粘度,降低其揮發(fā)性能、降低其在水中溶解性。
萃取劑主要在有色金屬濕法冶金行業(yè)應用廣泛,比如銅、鋅、鈷鎳、鎘、金銀、鉑系金屬、稀土等行業(yè)。
萃取劑的作用主要有:分離主金屬與雜質(zhì)金屬離子、富集主金屬離子的濃度、提屬離子、改變陰離子的種類等。
金屬萃取劑主要是一些常見的如磷酸、銨鹽、苯等七種的氫離子或者羥基被一些長鏈烷基給取代。金屬與這些萃取劑結(jié)合,就會變成金屬有機化合物,而溶解于有機溶劑中。由于各種金屬與這些萃取劑的結(jié)合能力不同,而導致這些萃取劑萃取金屬的順序不同,從而分離這些金屬離子。
所屬分類:石油產(chǎn)品/石油化工基礎(chǔ)原料
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