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萃取法分离钽铌工艺优势明显

萃取法分离钽铌工艺优势明显
2021.06.18
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  1、钽铌资源现状   钽金属具有银灰色的金属光泽,粉末呈深灰色的稀有金属,主要用于合金、电缆、手术器械、反应容器和管道、超高频电子管、透镜、真空炉部件、手表、电容器等领域。致密金属铌具有银灰色的金属光泽,粉末呈浅灰色且具有一定韧性的稀有金属,主要用来做超导磁体、电容器、光学镜片、超导射频共振腔...

  1、钽铌资源现状

  钽金属具有银灰色的金属光泽,粉末呈深灰色的稀有金属,主要用于合金、电缆、手术器械、反应容器和管道、超高频电子管、透镜、真空炉部件、手表、电容器等领域。致密金属铌具有银灰色的金属光泽,粉末呈浅灰色且具有一定韧性的稀有金属,主要用来做超导磁体、电容器、光学镜片、超导射频共振腔、电磁辐射探测器以及喷气发动机组件和超导合金。钽和铌的化学性质非常相似,在矿石中经常伴生在一起,生产钽和铌的主要矿源为铌铁矿、钽铁矿、铌钽铁矿、烧绿石及黑稀金矿,钽铌矿主产国为加拿大、巴西、尼日利亚、刚果民主共和国和俄罗斯。

萃取法分离钽铌工艺优势明显

  2、钽铌分离提取工艺分类及溶剂萃取法工艺流程

  由于钽铌的化学性质非常相近,原子半径大小几乎一样,以致钽铌分离非常困难。钽铌提取冶金工艺,主要包括碱熔分解、碱液分解、氯化法、酸法分解、氟化物分步结晶、溶剂萃取、离子交换法。下面我们重点介绍以下溶剂萃取法:

  溶剂萃取法做钽铌萃取分离包括钽与铌的分离和钽(铌)与杂质的分离。钽铌精矿经酸分解、调酸后的溶液作为萃取料液, 萃取体系主要有HF-H2SO-MIBK和HF-H2SO仲辛醇。工艺过程主要步骤为:

  第一步钽铌共萃取,获得负载有机相和大部分杂质分离;

  第二步负载有机相酸洗,利用主体金属钽、铌与杂质元素间的分配系数差,将少量已萃取进入有机相中的杂质从负载有机相中反萃下来,目的在于洗掉杂质;

  第三步钽、铌分离,即反萃铌提钽段,通常用稀硫酸溶液作为铌反萃剂,经过反萃后,获得铌液,用于生产氧化铌;

  第四步反萃取钽,通常用去离子水作为钽的反萃取剂,经反萃后,获得钽液,用于生产氧化钽或氟钽酸钾;第五步卸载有机相的再生,即采用不同的洗液清洗除去有机相中的残余杂质,再生后返回萃取槽作萃取剂用。

  溶剂萃取法因具有分离效率高、处理能力大、劳动强度小、能耗低、容易实现自动化等优点,目前是钽铌湿法冶金工业生产中用得最多的方法。

  3、离心萃取工艺萃取钽铌应用情况

  由于各工序中水相(浸出液)和有机相(萃取剂)有密度差,两项进入离心萃取设备内,先进行混合,然后在离心力的作用下进行分离,从而完成传质——分离过程。离心萃取法和传统液液萃取方法不同,基于金属萃取中络合萃取原理与新型CWL-M新型萃取设备结合开发出的绿色萃取工艺。具有以下特别:

  ①金属萃取率高,可达99.9%

  ②工艺流程简单、操作方便

  ③获得反萃液品质稳定,可满足不同生产要求

  ④处理后的水相溶剂残留量少,可减轻后续工段处理压力

  ⑤萃取设备占地面积少,处理弹性大

萃取法分离钽铌工艺优势明显

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萃取塔
转盘萃取塔属于机械搅拌萃取塔,简称为RDC,由三部分组成:上澄清段、混合段、下澄清段。其中混合段为一圆筒状,内部被静环挡板分割成一系列萃取室,两个静环挡板中间为固定转盘,且随着搅拌轴一起旋转。工作时,重相和轻相分别由塔顶和塔底进入,在萃取塔内呈逆流接触,在固定转盘的搅动下,分散形成小液滴,使传质面积
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