萃取過程中第三相產(chǎn)生的原因及解決辦法

楊維俊

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

萃取過程中第三相產(chǎn)生的原因及解決辦法

楊維俊

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

在萃取過程中由于多種原因造成第三相的產(chǎn)生，由于第三相的產(chǎn)生,使生產(chǎn)過程難以控制，技術(shù)指標無法達到，增加了有機的消耗量，使生產(chǎn)成本升高。

萃取第三相解決辦法

萃取方法是目前濕法冶金應(yīng)用比較廣泛的一種方法，具有分離效率高、生產(chǎn)能力大、分離效果好、回收率高、試劑消耗少、設(shè)備簡單且生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)自動化與連續(xù)化等優(yōu)點。與精煉法及火法冶煉相比，萃取法是在常溫常壓下進行，除設(shè)備簡單外，能耗也低得多，正是基于上述原因，在濕法冶金中萃取法的研究與應(yīng)用不斷得到了擴展。

1 萃取冶金的原理

萃取冶金有溶劑萃取、礦漿萃取等。在這主要探討溶劑萃取。溶劑萃取是利用物質(zhì)由一個液相轉(zhuǎn)移到另一個液相實現(xiàn)分離的。無機物萃取時，其中一個液相是水相，另一個是與水相基本上不相互溶的有機相。當兩相接觸時，水相中被分離的物質(zhì)部分或幾乎全部轉(zhuǎn)移到有機相。

2 萃取體系組成

萃取體系是由有機相和水相組成。

有機相：萃取劑（與被萃物有化學結(jié)合）、稀釋劑（與被萃物沒有化學結(jié)合）；

水相：無機鹽（被萃取的物質(zhì)及雜質(zhì)等）。

（1）溶劑萃取法提取或分離金屬，通常包括萃取、洗滌、反萃3個主要階段。

萃?。簩⒑斜惠臀锏乃芤号c有機相接觸，使萃取劑與被萃物作用，生成萃合物進入有機相。萃取分離后的有機叫萃取液，萃取分離后的水相叫萃余液。

洗滌：用某種水溶液與萃取液充分接觸，使進入有機相的雜質(zhì)回到水相的過程。這種只洗萃取液中的雜質(zhì)又不使萃取物分離出來的水溶液叫做洗滌液。

反萃：用適當?shù)乃芤号c萃取液充分接觸，使被萃取物重新從有機相轉(zhuǎn)入水相的過程叫反萃，所用的水溶液叫反萃劑。

3 第三相的產(chǎn)生造成的危害

在生產(chǎn)過程中由于第三相形成以后，在澄清槽中占據(jù)大量空間，使有機相和水相澄清時間縮短，水相和有機相不能得到有效分離，水相夾帶有機相增加，相的夾帶無論對萃取技術(shù)指標或經(jīng)濟指標都有很大的影響。水相夾帶有機是造成有機相損失的主要原因，它往往占總有機損失（不包括機械損失）的70%。而且給后續(xù)電解生產(chǎn)帶來很大的麻煩。有機相夾帶水相，在以下兩種情形都會惡化萃取結(jié)果。夾帶料液會污染被分離金屬溶液的純度；夾帶反萃劑混入料液會改變料液的pH值，從而使金屬萃取率下降。

4 第三相的產(chǎn)生及解決辦法

在萃取過程中，有時在有機相和水相之間生成一個新相，稱作第三相，第三相的密度介于水相與有機相之間，是透明清亮的實體，它與界面生成的乳化層有著明顯的區(qū)別。第三相的生成有以下幾種情況：

（1）萃和物溶解度小生成的第三相。由于在溶劑萃取中生成的萃合物在有機相中的溶解度不夠大，超過了飽和狀態(tài)，因而它就會從有機相中析出，而生成第三相。而且第三相的形成取決于平衡水溶液的酸度與被萃取物質(zhì)的含量。這說明了萃合物的溶解度是生成第三相與否的主要影響因素。

解決辦法：降低萃合物在有機中的濃度。

（2）兩種不同萃合物生成的第三相。在有機相中含有兩種不同的萃合物—離子締合體，也是生成第三相的原因之一。因為兩種不同的萃合物在有機溶劑中溶劑作用不同，會各自形成有機相，這樣就使有機相形成了兩層。如果有機相含有兩種不同萃合物生成第三相時。

解決辦法：可通過提高某一萃合物的濃度，使其形成的有機占有優(yōu)勢而使第三相消失。

（3）萃取劑溶解度小生成的第三相。萃取劑本身在有機中溶解度不大時，往往會生成第三相。

解決辦法：采取溶解度較大的有機溶劑，使萃取劑能夠充分溶解。

（4）如果料液中含有懸浮物，懸浮物使有機受到污染，也能夠產(chǎn)生第三相。

解決辦法：嚴格控制料液的懸浮物，使用干凈的料液。

在任何溶劑萃取中溫度都是較為重要的控制參數(shù)，溫度過高會造成有機的大量揮發(fā)，使成本增加，同時造成工作環(huán)境惡劣。溫度過低，會造成有機粘度增加，也容易生成第三相。通過控制合適的溫度提高兩相互溶。避免生成第三相。

5 結(jié)束語

在實際生產(chǎn)過程中，有時可能會是幾種因素導致第三相的產(chǎn)生，這就需要對現(xiàn)場情況進行仔細分析，對癥下藥，方能解決問題。

[1]馬榮駿.溶劑萃取在濕法冶金中的應(yīng)用.北京：冶金工業(yè)出版社，1979.

收稿：2014-03-03