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铌钽制品加工萃取法分离

2019-11-25

        铌钽萃取法别离(separation of niobium and tantalum by solvent extraction) 用溶剂革取法从铌钽化合物中提取单一高纯铌、钽中间产品的进程。这是国际范围内遍及选用的一种铌钽别离办法。 萃取系统一个萃取系统由水相和有机相组成。铌和钽的萃取别离的水相主要有含铌钽的氟氢酸料液水相、硫酸料液水相、草酸料液水相。铌和钽只要在氟氢酸中才有足够大的溶解度。例如当[HF]=418g/L时,溶液含Nb2O5775g/L;[HF]=302g/L时,溶液含Ta2O51282g/L。在氟氢酸溶液中,铌主要以H2NbOF5,HNbF6、H2NbF7,钽主要以H2TaOF5、HTaF6、H2TaF5等配位离子形状存在。钽的金属性比铌强,更易生成安稳的H2TaF7,铌易生成H2NbOF5形状,这种差别是铌和钽别离的根底。

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       萃取工艺依据原猜中铌钽含量比,选用别离萃取别离或一起萃取后反萃别离两种方法。铌和钽含量相差较大时,大多选用别离萃取方法。由图看出,选用别离萃取时,在低酸度下先萃取铌,再在高酸度下萃取钽。一起萃取是将铌钽一起萃取到有机相,再从铌钽的负载有机相中别离反萃取铌和钽,即高酸度反萃取铌,低酸度反萃取钽。一起萃取方法的设备简略,便于操作,为国际上的铌钽制品工厂广泛选用。铌钽一起萃取到有机相后,洗刷负载有机相和反萃取别离铌钽便成为关键环节。

       我国广泛选用铌钽矿浆萃取法。与清液萃取比较,矿浆萃取可省去分化残渣的过滤和洗刷,缩短出产周期,减轻劳动强度,改进劳动条件,并有利于进程的密闭和接连化。此外,还可削减过滤的附属设备,进步分化槽的出产能力和铌钽的回收率。清液萃取时,因过滤残渣中含浸出液,残留的铌和钽[(Ta+Nb)2O5]达1%~5%;矿浆萃取的残液仅含(Ta+Nb)2O50.1g/L,,丢失在渣中的铌钽很少。矿浆萃取既合适铌钽含量比改变大的质料,也适用于低档次铌钽精矿的分化产品。矿浆萃取用箱式混合澄清器的澄清室底部有矿浆沉降区,常常受混合相排出物冲击,使残渣在萃取器内不易堆积。澄清室底部向混合室歪斜约15。以利残渣流向混合室。
 
       展望含铌钽的氟氢酸水相料液萃取别离的作用好,工艺日趋老练,工业上仍将广泛选用。但这种水相料液污染问题较严峻,且不易完全管理。为此,需求开发安全性和不污染或少污染环境的其他水相料液,如硫酸水相料液、草酸水相料液等,以及开发新的高效萃取剂。

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