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1、东北大学学报JOURNALOFNORTHEASTERNUNIVERSITY1998年第2期 No2 1998P204盐酸体系萃取钪的基础研究*田彦文① 翟玉春② 翟秀静 张晓宇 肖 飞摘 要 在盐酸体系中，以25%P204+改质剂+60%煤油为萃取有机相，酸度为4.0mol/L，相比O/A=0.05，室温条件下，测定了钪、铁、锰的分配比为DSc=2800,DFe=0.312，DMn=0.320；钪的萃取率为ηSc=99.3%，ηFe=1.53%，ηMn=1.56%.钪与铁和锰的分离系数β(Sc,Fe)=8.97×103,β(Sc,Mn)=8.75×
2、103；萃取平衡时间为10min；考察了酸度、萃取剂浓度对萃取的影响，并用两种方法测定、绘制了萃取等温线.关键词 钪，萃取，P204.分类号 TF804.2ExtractionofSc3+byP204inHClSystemTianYanwen,ZhaiYuchun,ZhaiXiujing,ZhangXiaoyu,XiaoFeiABSTRACT InthesystemHClwasusedasmediumandintheextractiveswas25%P204+60%kerosine+15%alcohol.DistributionratioofSc3
3、+,Mn2+andFe2+,wasmeasured.TheresultswereDSc=2800,DMn=0.320,DFe=0.312separately.Themeasurementwasmadeatroomtemperaturewhentheaciditywas4mol/LHCl,phaseratiowas(O/A)0.05,andequilibriumtimewas10min.TheextractiveratioswereηSc=99.3%,ηFe=1.53%，ηMn=1.56%seperatelyandseperationcoeffici
4、entwasβ(Sc，Fe)=8.97×103,β(Sc，Mn)=8.75×103.Theeffectoftheacidityandtheextractiveconcentrationontheextractionwasexaminedandtheextractionisothermwasdeterminedwithtwomethods.KEYWORDS Sc,extraction,P204. 钪在地壳中的分布很分散，尚未发现单独存在可供开采的矿藏.目前，世界上有工业意义的钪来源主要从铀钍矿、钨矿、稀土矿、钒钛磁铁矿等副产品回收，并已做了许多工作
5、［1～5］. 我国钪资源丰富，储量居世界第一.有效地开发利用我国的钪资源在国民经济中有重要意义.为了进一步从已获得的含钪溶液中提纯钪，本文进行了萃取钪的基础研究，为得到合适的萃取工艺条件提供依据.1 实 验1.1 分配比、平衡时间的测定 实验所用原料系含钪冶金废渣经酸浸、沉淀去除99%以上的铁、锰等杂质后得到的含钪溶液.萃取有机相为25%P204+改质剂+60%煤油的均匀混合物.室温下，将含钪溶液用盐酸调节酸度至4mol/L，取一定量原料液放入分液漏斗中，按相比O/A=0.05加入萃取有机相后将分液漏斗放在HY-4型调速多用振荡器上振荡，每间
6、隔一段时间分析萃取液元素浓度，直至体系达到平衡.1.2 酸度、萃取剂浓度对萃取的影响 室温下将不同酸度的含钪溶液分别放入分液漏斗中，并依O/A=0.05加入与前述相同的萃取有机相放在振荡器上振荡10min，静止分相，分析萃余液中元素含量. 与1.1相同酸度、相比的条件下做7个不同浓度有机相的萃取实验.1.3 萃取等温线的测绘 室温下用等相比法(O/A=0.05)和变相比法［6］进行萃取平衡实验，实验所得数据绘制萃取等温线.2 结果与讨论2.1 分配比、平衡时间 实验结果见表1.表1 萃取平衡实验数据时间/min水相元素含量/(mg.L-1)
7、ScFeMn0141.0018.288.94319.0015.307.6056.0015.807.9083.0017.208.40101.0018.008.80121.0018.008.80151.0018.008.80由表中数据可见，10min即可达到萃取平衡. 依表1数据计算分配比(Di)、萃取率(ηi)和分离系数(β).式中分别为i元素在有机相和水相的总浓度，计算得: DSc=2800；DFe=0.312；DMn=0.320.2.2 分配比与酸度关系 实验得到各元素分配比与酸度关系见图1，图2.图1 元素分配比与酸度关系(1)—DSc与酸
8、度关系;(2)—DFe与酸度关系.图2 DMn与酸度关系 由图可见，钪、铁、锰的分配比都随酸度增大而降低，这与理论相吻合
