铜萃取电积.docVIP

第一章 萃取 第一节???????? 萃取的基本概念和原理 一,基本概念 ?? 1,萃取: 就是水相中的被萃取组分与有机相接触后,通过物理和化学作用,使被萃取物部分或者几乎全部进入有机相,以实现萃取组分的富集和分离的过程. 2,相比: 在萃取过程中,有机相与水相体积的比例. ?? 3,萃取率: 萃入有机相中的元素离子总量占两相中元素离子总量的百分比. ?? 4,萃取剂: M5640酮肟类高分子有机物. 主要物理性质:比重0.95 ???????????? 着火点:92.2oC ???????????? 毒性:低毒,对个别动物皮肤有中等刺激. ???????????? 外观:琥珀色液体 ???????????? 闪点:73oC ???????????? 铜络合物溶解度:(g·L-1)Cu? 30(25oC) ?萃取性能指标(萃取剂10%体积百分比,PH=2的CuSO4溶液): ?最大铜负载/(g.L-1) Cu???????????????????? 5.3∽5.9 ?萃取铜/铁选择性??????????????????? ≥??? 2000 萃取相分离时间/S?????????????????? ≤??? 70S 铜的净传递量/(g.L-1) Cu????????≥??? 2.75 反萃取相分离时间/S????????????????≤?? ? 80S 5.260# 溶剂油,作用为萃取剂的稀释剂. 6.有机相,为萃取剂和260#溶剂油的混合物. 二,铜的溶剂萃取化学 ?? 羟肪萃取铜的化学反应为: ??????? (2RH)org+(Cu2+ +SO2-)aq=====(R2Cu)org+(2H++SO42-)aq ?? 这个反应式说明; 1.???? 每萃取1g/L的铜会产生1.54g/L的硫酸 2.??????? 萃取和反萃是一个平衡反应. 3.??????? 增加氢离子的活度会使反应从右向左运动; 4.??????? 增加萃取剂的活度会使反应从左向右运动; 三,混合室效率 ?? 铜的回收率,取决于混合室效率,对于一个设计和操作都很好的萃取车间,混合室的效率应为:萃取:90—93%,反萃:98—100% ?? 混合室效率=在混合室中实现的金属传递质量/达到平衡时间的金属传递质量×100% ?? 在达到平衡时的金属传质量可通过从混合室中取乳液的样品并进一步将其混合6—10分钟, 以使体系达到平衡. ???????????????? Qp-Of???????? Af-Ap 萃取效率=____________×100= ___________ ×100 ???????????????? Qe-Op???????? Af-Ae????????????????????????????? ? ????????????????? Of-Qp????????? Ap-Af ??????? 反萃效率=___________×100 = __________________ ×100 ????????????????? Of-Qe????????? Ap-Ae Af: 料液Cu,??? Of 空载有机相 Cu??? Ap 萃余液Cu Oe? 平衡后水相Cu?????? Ae平衡后水相Cu Oe? 平衡后有机相Cu 四,? 萃取系统中铜的质量平衡 在铜的萃取中,需要定期进行铜的质量平衡考查. (F-R)Af =(Lo-So)Qf 或 Af/Qf=(F-R)/(Lo-So)=O/A ?F: 料液Cu.g/L?? R:萃余液Cu.g/L,??? Lo负载有机相Cug/L ?So:空载有机相Cug/L??? Af料液流量m3/h Of:? 有机相流量m3/h ??? 从分析数据计算出来的化学反应的相比,应于由流量计读出的物理相比是相等的,如果这两个相比不相等,则或者分析数据或者流量计读数有误,则需要进行核对,对反萃系统也有相似的质量平衡. ??? 这些数据应该定期核对,通过铜的质量平衡方程式可以计算出一些未知的数值.如你没有有机相的流量计,可以计算有机相的流量. 五, 澄清室中的有机相厚度太小,有机相厚度低会导致: 1.????????? 增加有机相的位移速度: 2.????????? 减少有机相在澄清室中的停留时间; 3.????????? 增大两相界面区的速度; 4.????????? 这会导致相夹带水平提高; 六, 混合澄清槽中的空气 混合澄清槽中的空气有造成不良影响。 1.????????空气在混合室中是第三相,它将减慢萃取和反萃取动力学. 2.???????在澄清室中它会阻止分相. 3.???????空气会让污物漂浮起来并传递到有机相的堰里。 空气的来源； 1.???