萃淋树脂分步洗脱法分离回收铟和镓.pdf
萃淋树脂分步洗脱法分离回收铟和镓 刘军深, 何争光“, 蔡伟民 , “ ( “哈尔滨工业大学环境科学与工程系, 哈尔滨 ; * 7) , 男, 山东威海市人, 高级工程师, 博士生 联 系 人蔡伟民 ( * ; 7) , 男, 上海市人, 教授, 博士生导师 湿法炼锌产出的烟尘、 中间渣及溶液常含有多 种有价金属, 其中氧化锌烟尘浸出液含铟、 锗、 镓, 热 酸浸出液含铟等。从这些中间产物中回收铟、 锗、 镓 等稀散金属, 既减轻污染, 又有利于综合利用 [] 。 近年来, 镓、 铟作为高新技术的支撑材料正日益引起 广泛的重视, 我国铟、 镓的储量均居世界首位, 研究 如何从主矿中高效分离回收铟和镓依然是铟、 镓研 究领域的重要课题 [“] 。锌浸出液中所含的锌、 铟、 镓等离子具有许多相似的性质, 分离比较困难, 目前 工业上主要采用溶剂萃取法分离 [ 7 .] , 但由于浸出 液中铟 ( ) 、 镓 ( ) 的含量很低, 往往难以高效分 离回收。同时, 由于使用大量的有机溶剂和萃取剂, 易造成环境污染。离子交换与吸附法可以弥补萃取 法的不足, 但该法在分离镓 ( ) 、 铟 ( ) 方面往往 存在着选择性差等问题, 因而研究不多, 工业应用也 较少。萃淋树脂技术兼有溶剂萃取法的选择性和离 子交换法的高效性, 具有萃取剂流失少、 柱负载量 高、 传质性能好等优点, 近来该技术已开始用于稀 土、 贵金属的分离和分析中 [. 7 ;] 。 在文献 [4] 的基础上考察了硫酸介质中铟 ( ) 、 镓 ( ) 、 锌 ( ) 种离子在二 (“ ’乙基己基) 磷 酸萃淋树脂 (即 / / / 5 ’ A B * C; 3 / 9 图 / / 5 ’ A B * C; 3 / 9 从图-和图*可知, 树脂对种金属离子的吸 萃 , 范围不同。吸附镓 ( ) 的范围最窄 ( , “ “ ) , 锌 ( ) 次之 ( , “ “ ) , 铟 ( ) 的吸萃 范围最宽 ( , “ ,F浓度 “ 6 5 / 96 9 77 6 0 3 9 5 ; / / 9 0 ; 6 5 3 2 9 ( ) ,D 6( )6 9 7E 9( ) , 8 , “ ( )0 “ 7/ 0( ) 洗脱 “( ) ’ , -/. -; 洗脱/ 0( ) ’ * , -/. - 图铟 (“ “ “) 、 镓 (“ “ “) 的动态洗脱曲线 3 4 5 ’ A B 9 4 4 “ 5 ; 8 , “ ( )0 “ 7/ 0( ) 附线仍缓慢上升, 说明树脂还在继续吸附少量的离 子, 这可能是由于树脂的特细微孔结构扩散缓慢。 通过吸附曲线, 求得铟 ( ) 、 镓 ( ) 两种离子的动 态吸附容量分别是A C ’ , A 1 ’ 5 / 5。略小于相应的 静态吸附容量 (分别是A 2 ’ *, A ’ 1 5 / 5) 。这是由于 在动态吸附时, D 1 A萃取剂没有被完全利用。 铟 ( ) 、 镓 ( ) 在试验柱上的浓缩倍数分别是 1 1 ’ - 4 “ 5 9 , 9 4 8 , . E D 1 A9 8 4 “ , 9 “ ( )0 7 8 , 9 4 , “ 循环次数 穿透体积 / . 吸附容量 / ( 5 5 I , 9 H , 4 “ 7 4 0 9 0 4 , “B ; 4 “ ; 0 “ 7F ; S “ , - , 5 H,1 4 , “ 4 “S H 7 9 , 0 - - 9 4 U[O] ’ H 7 9 , 0 - - S H - S R H -) S 4 , S , 8 S , 9 4 ; 0 ; 4 7 , 9 S R 9 0 ; 4 , “ , 0 - - 0 7 4 “ V R 9 0 ; 4 , “0 “ 7 , “V R ; S 0 “ 5 ,] ’ ,A B C D [ E]株洲冶炼厂’有色冶金中元素的分离与测定 [ 8 - A,* . 6 2 8 9 - 2 6 2 -, . - . 2 2 . 8 7 8 - 2 6 ’ 2 7 A,,E ’ ,A ’ E 5 /IO 5 G 5 6 / 1 ’ *2 0 G . , / 1- 2 , 2 - / 3 I J K C E D G 5 L * 1 / , . * 4 1 2 * 0 . * G / 1 3 . / 1 0 / 6 2 1 0 4 2 5 5 / 6 2 . * D B ’ ,D A ’ C 4 / 4 . * G , * - / L * 5 / 1 G 2 / - , . - * G G, 2 1 0D F ’ A,D C ’ A 4 / 4 . * G , * - / L * 5 / 10 1 2 / -, . - * G G ’ * G * , 2 . 2 / 1 3 4 2 5 5 / 6 2 1 0 / 1 0 / 6 3 . G 6 5 3 2 * G 5 6 J / 1- 2 1M * 2 - / * L * 0M G * 5 * - / L * 2 0 G . , / 1 . 6 5 / G 2 4 * G . / , , / 1 42 3 * . G / 6 5 2 1 * 6 G 2 0 G . , / 1 ’ 7 “ -2 * I J K C E DG 5 L * 1 / , . * 4 1 2 * 0 . * G / 1;G * , 2 . 2 / 1;/ 1 0 / 6 ;4 2 5 5 / 6 BB 有色金属第 卷 万方数据