萃取法分離鉭鈮工藝優(yōu)勢明顯

　　1、鉭鈮資源現(xiàn)狀

　　鉭金屬具有銀灰色的金屬光澤，粉末呈深灰色的稀有金屬，主要用于合金、電纜、手術(shù)器械、反應(yīng)容器和管道、超高頻電子管、透鏡、真空爐部件、手表、電容器等領(lǐng)域。致密金屬鈮具有銀灰色的金屬光澤，粉末呈淺灰色且具有一定韌性的稀有金屬，主要用來做超導(dǎo)磁體、電容器、光學(xué)鏡片、超導(dǎo)射頻共振腔、電磁輻射探測器以及噴氣發(fā)動機組件和超導(dǎo)合金。鉭和鈮的化學(xué)性質(zhì)非常相似，在礦石中經(jīng)常伴生在一起，生產(chǎn)鉭和鈮的主要礦源為鈮鐵礦、鉭鐵礦、鈮鉭鐵礦、燒綠石及黑稀金礦，鉭鈮礦主產(chǎn)國為加拿大、巴西、尼日利亞、剛果民主共和國和俄羅斯。

　　2、鉭鈮分離提取工藝分類及溶劑萃取法工藝流程

　　由于鉭鈮的化學(xué)性質(zhì)非常相近，原子半徑大小幾乎一樣，以致鉭鈮分離非常困難。鉭鈮提取冶金工藝，主要包括堿熔分解、堿液分解、氯化法、酸法分解、氟化物分步結(jié)晶、溶劑萃取、離子交換法。下面我們重點介紹以下溶劑萃取法：

　　溶劑萃取法做鉭鈮萃取分離包括鉭與鈮的分離和鉭(鈮)與雜質(zhì)的分離。鉭鈮精礦經(jīng)酸分解、調(diào)酸后的溶液作為萃取料液， 萃取體系主要有HF-H2SO-MIBK和HF-H2SO仲辛醇。工藝過程主要步驟為：

　　第一步鉭鈮共萃取，獲得負載有機相和大部分雜質(zhì)分離;

　　第二步負載有機相酸洗，利用主體金屬鉭、鈮與雜質(zhì)元素間的分配系數(shù)差，將少量已萃取進入有機相中的雜質(zhì)從負載有機相中反萃下來，目的在于洗掉雜質(zhì);

　　第三步鉭、鈮分離，即反萃鈮提鉭段，通常用稀硫酸溶液作為鈮反萃劑，經(jīng)過反萃后，獲得鈮液，用于生產(chǎn)氧化鈮;

　　第四步反萃取鉭，通常用去離子水作為鉭的反萃取劑，經(jīng)反萃后，獲得鉭液，用于生產(chǎn)氧化鉭或氟鉭酸鉀;第五步卸載有機相的再生，即采用不同的洗液清洗除去有機相中的殘余雜質(zhì)，再生后返回萃取槽作萃取劑用。

　　溶劑萃取法因具有分離效率高、處理能力大、勞動強度小、能耗低、容易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，目前是鉭鈮濕法冶金工業(yè)生產(chǎn)中用得最多的方法。

　　3、離心萃取工藝萃取鉭鈮應(yīng)用情況

　　由于各工序中水相(浸出液)和有機相(萃取劑)有密度差，兩項進入離心萃取設(shè)備內(nèi)，先進行混合，然后在離心力的作用下進行分離，從而完成傳質(zhì)——分離過程。離心萃取法和傳統(tǒng)液液萃取方法不同，基于金屬萃取中絡(luò)合萃取原理與新型CWL-M新型萃取設(shè)備結(jié)合開發(fā)出的綠色萃取工藝。具有以下特別：

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　?、郢@得反萃液品質(zhì)穩(wěn)定，可滿足不同生產(chǎn)要求

　　④處理后的水相溶劑殘留量少，可減輕后續(xù)工段處理壓力

　?、葺腿≡O(shè)備占地面積少，處理彈性大