[发明专利]一种含草酸溶液的萃取方法

说明书

本发明提供一种含草酸溶液的萃取方法，属于湿法冶金技术领域。该方法首先将三辛基甲基草酸铵、磷酸三丁酯和磺化煤油按比例混匀，得到有机相；采用氢氧化钾将含草酸溶液pH调节至1～4，得到萃原液；将有机相和萃原液按体积比为1∶(1～6)混合，逆流萃取1～5级，得到负载有机相和萃余液；将负载有机相和硫酸按体积比为1∶(1～6)混合，逆流反萃1～5级，得到富金属溶液和贫有机相；将贫有机相与氢氧化钾溶液混合，反萃2～5次，得到三辛基甲基氢氧化铵；将三辛基甲基氢氧化铵与草酸溶液混合，反萃2～5次，得到再生有机相，返回萃取使用。本发明具有萃取剂用量小、成本低、萃取能力强、萃余液可循环利用和绿色环保的特点。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，特别是指一种含草酸溶液的萃取方法。

背景技术

草酸是一种良好的还原剂和络合剂，和大多数高价金属阳离子均会发生配位反应，从而形成配阴离子。近年来，很多学者采用草酸浸出提取各类有价金属，而对于草酸浸出液则采用溶剂萃取法净化和富集有价金属。胺类萃取剂常用于含草酸溶液的萃取，如三烷基叔胺(N235)、三辛胺(TOA)和三辛基甲基氯化铵(N263)等。N263是一种最常用的阴离子萃取剂，在萃取时，配阴离子和氯离子发生阴离子交换反应，从而使得金属离子进入有机相中，而大量氯离子进入萃余液中，从而使得萃取废液不能直接循环利用，导致废水处理成本高，且污染环境。此外，由于草酸根也属于阴离子，采用N263萃取含各类金属的草酸溶液时，草酸根也会被大量共萃，导致萃取剂N263用量大幅增加。

Liu等人(Zishuai Liu,Jing Huang,Yimin Zhang,et al.Separation andRecovery of Vanadium and Iron from Oxalic-acid-based Shale Leachate byCoextraction and Stepwise Stripping[J].Separation and PurificationTechnology.2020,244,116532)采用三辛基甲基氯化铵为萃取剂，通过共萃取和分步反萃法从钒页岩草酸浸出液中分离和回收了钒和铁，在初始pH＝0.66、萃取剂浓度为40％和相比O/A为1:2的条件下，浸出液经过6级逆流萃取，钒和铁萃取率分别达98.60％和99.64％，草酸根共萃率达到60.16％。获得的负载有机相通过分步反萃可获得合格富钒液。该工艺最终实现了钒和铁的分离，获得了合格富钒液，制备了相应钒产品，但采用三辛基甲基氯化铵萃取时，产生大量含氯离子的萃余液。由于盐酸具有强挥发性和腐蚀性，这类萃取废液直接返回草酸浸出时将对浸出条件、设备和环境产生较大影响。此外，采用三辛基甲基氯化铵萃取时，草酸根也被大量共萃，导致萃取剂浓度极高，达到了40％，进而导致萃取成本高。

丁扬力等人(丁扬力，肖连生，曹佐英，等.N263从钼酸钠溶液中萃取分离钼钒[J].有色金属科学与工程，2017(1)：15-20)采用三辛基甲基氯化铵从钼酸钠溶液中萃取分离钼和钒，在有机相组成为15％N263、12％仲辛醇、料液pH值为8.50、相比O/A＝1∶2、混合时间5min、温度25℃的条件下，经过5级逆流萃取，V的萃取率大于99.60％，Mo的萃取率低于0.5％，钒钼的分离系数β_V/Mo可达63 000。尽管该工艺实现了钼钒的良好分离，但三辛基甲基氯化铵萃取剂在萃取时会产生大量氯离子，导致萃余液不能直接返回浸出使用，直接排放污染环境，处理成本高。

综上所述，现有从含草酸溶液的萃取技术具有萃取剂用量大、生产成本高、草酸根共萃严重、萃余液不能直接循环利用和未回收草酸等特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含草酸溶液的萃取方法，该方法萃取剂用量小、成本低、萃取能力强、萃余液可循环利用，而且绿色环保。

该方法包括步骤如下：

(1)制备有机相：将三辛基甲基草酸铵、磷酸三丁酯和磺化煤油混匀，得到有机相；

(2)调节溶液pH：采用氢氧化钾将含草酸溶液pH调节至1～4，得到萃原液；