混合醇萃取劑從濃縮鹽湖鹵水中萃取提硼的實(shí)驗(yàn)研究*

郭 敏，封志芳，周 園，李 權(quán)張慧芳，吳志堅(jiān)

（1.中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所，中國(guó)科學(xué)院鹽湖資源綜合高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧810008；

2.青海省鹽湖資源化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司博士后科研工作站；4.江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司）

研究與開(kāi)發(fā)

混合醇萃取劑從濃縮鹽湖鹵水中萃取提硼的實(shí)驗(yàn)研究*

郭 敏1，2，3，封志芳4，周 園1，2，李 權(quán)1，2張慧芳1，2，吳志堅(jiān)1，2

（1.中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所，中國(guó)科學(xué)院鹽湖資源綜合高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧810008；

2.青海省鹽湖資源化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司博士后科研工作站；4.江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司）

以2-乙基-1，3-己二醇和異丁醇按照一定體積比組成混合萃取劑、航空煤油為稀釋劑，萃取某硫酸鹽型鹽湖濃縮鹵水中的硼。對(duì)萃取劑濃度、濃縮鹵水pH、萃取相比、萃取溫度、萃取時(shí)間、飽和萃取容量和反萃劑濃度、反萃相比等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：2-乙基-1，3-己二醇、異丁醇和航空煤油體積比為1∶2∶3，鹵水pH為3，萃取相比為1∶1，溫度為20℃，萃取時(shí)間為5min；將得到的富硼有機(jī)相用0.25mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃，反萃相比為1∶2、溫度為30℃、反萃取時(shí)間為15min。經(jīng)三級(jí)萃取及反萃，鹵水中硼質(zhì)量濃度降為0.8mg/L，硼萃取率為99.99%，反萃率為99.78%，硼回收率為99.77%，萃取效果好。

混合醇；萃取；硼酸；濃縮鹵水

硼酸是重要的基礎(chǔ)化工原料，是玻璃纖維、絕緣材料、永磁材料、陶瓷等產(chǎn)品的重要組成物質(zhì)，對(duì)冶金、建材、機(jī)械、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的發(fā)展有重要作用。中國(guó)硼資源僅占世界資源量的11.7%，主要分布在西藏、青海、遼寧、吉林、湖南等省、自治區(qū)。中國(guó)固體硼礦資源主要為硼鎂石，較易開(kāi)發(fā)的僅占硼儲(chǔ)量的9%，礦石品味遠(yuǎn)低于其他硼資源國(guó)，可利用資源有限。中國(guó)硼儲(chǔ)量40%主要分布在鹽湖［1-2］，富含硼的鹽湖鹵水資源豐富。近年來(lái)，中國(guó)在四川盆地、柴達(dá)木盆地發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量較大的富含硼地下鹵水。開(kāi)發(fā)鹽湖鹵水中的硼資源，具有重大價(jià)值，且對(duì)實(shí)現(xiàn)鹽湖中鉀、鎂、鋰等重要資源綜合利用和促進(jìn)鹽湖化工可持續(xù)發(fā)展有積極推動(dòng)作用。中國(guó)越來(lái)越重視從鹽湖鹵水中提硼的方法研究。從鹽湖鹵水中提硼的方法主要有酸化法［3-6］、沉淀法［7-10］、浮選法、分步結(jié)晶法、吸附法［11-18］和溶劑萃取法［19-29］等。 酸化法工藝流程簡(jiǎn)單且設(shè)備投資少，但硼回收率較低，一般會(huì)同萃取法聯(lián)用，進(jìn)一步提取鹵水中的硼酸；沉淀法要求原料鹵水中有較高硼含量，但硼酸沉淀過(guò)程中容易夾帶雜質(zhì)；吸附法對(duì)硼酸的吸附選擇性高且分離效果好，但是樹(shù)脂吸附容量小，洗脫消耗量大，適用于微量硼脫除。相對(duì)而言，萃取法受溶液中硼含量限制較小，在質(zhì)量濃度為2~18 g/L（以硼元素計(jì)）范圍內(nèi)都可以進(jìn)行萃取，工藝流程短、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，是較為理想、應(yīng)用前景廣的一種提硼方法。本文針對(duì)某硫酸鹽型鹽湖濃縮鹵水，以一元醇（異丁醇）和二元醇（2-乙基-1，3-己二醇）的復(fù)配體系為萃取劑，航空煤油為稀釋劑，開(kāi)展鹵水提硼實(shí)驗(yàn)，確定了最優(yōu)工藝條件，可為工業(yè)放大生產(chǎn)提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑與儀器

原料：某鹽湖濃縮鹵水，25℃下測(cè)其密度為1.283 g/mL，pH為5.29。其主要成分見(jiàn)表1。

表1 濃縮鹵水主要組成 g/L

試劑：2-乙基-1，3-己二醇、異丁醇、32%氫氧化鈉溶液、航空煤油。

儀器：SHY-2A數(shù)顯水浴恒溫振蕩器、pH計(jì)、AL104分析天平。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

將萃取劑和稀釋劑以一定體積比混合，與特定pH濃縮鹵水按一定相比置于分液漏斗，振蕩一段時(shí)間后靜置，兩相分層清晰后分液，取水相分析其中硼濃度，計(jì)算萃取率。反萃時(shí)，負(fù)載有機(jī)相與一定濃度反萃劑混合振蕩一定時(shí)間后靜置，測(cè)反萃液中硼含量，計(jì)算反萃率。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 萃取劑的選擇

在相同實(shí)驗(yàn)條件下，考察不同萃取劑對(duì)該濃縮鹵水中硼的萃取效果。結(jié)果表明，異丁醇萃取率為69.57%；2-乙基-1，3-己二醇萃取率為99.2%；二元醇和一元醇按一定比例組成的混合醇萃取率達(dá)99%。一元醇對(duì)硼萃取效果較差；二元醇對(duì)硼萃取效果遠(yuǎn)高于一元醇。

2-乙基-1，3-己二醇與硼酸結(jié)合生成的六元環(huán)狀螯合物更穩(wěn)定。若單獨(dú)用2-乙基-1，3-己二醇作為萃取劑，該二元醇黏度大、流動(dòng)性差、過(guò)程損失嚴(yán)重，且萃取過(guò)程中乳化較嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入異丁醇或異戊醇等一元醇可緩解萃取過(guò)程中的乳化現(xiàn)象，降低二元醇的黏度。這在文獻(xiàn)［24］中早有報(bào)道，二元醇與一般的非極性稀釋劑如磺化煤油、航空煤油不能充分互溶，萃取后有機(jī)相有分層現(xiàn)象，加入一元醇可緩解二元醇在非極性稀釋劑中溶解度差的情況，從而減輕乳化現(xiàn)象。另外，二元醇成本高于一元醇。綜合考慮，萃取劑選用2-乙基-1，3-己二醇和異丁醇按照體積比1∶2組成的混合醇。

2.2 萃取劑在有機(jī)相中的體積分?jǐn)?shù)、萃取相比（O/A）對(duì)萃取率的影響

采用航空煤油作稀釋劑，改變萃取有機(jī)相中混合醇與稀釋劑體積比，保持水相體積及硼濃度不變，在pH為1、萃取相比（O/A）為1∶1、反應(yīng)時(shí)間為20min、溫度為40℃的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行單級(jí)萃取。考察萃取劑在有機(jī)相中的體積分?jǐn)?shù)對(duì)萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，隨有機(jī)相中混合醇體積分?jǐn)?shù)的增加，萃取率呈先增加后略有降低的趨勢(shì)。當(dāng)混合醇體積分?jǐn)?shù)增加到50%時(shí)，再增加萃取劑體積分?jǐn)?shù)對(duì)硼萃取率改變甚微，可能的原因是，硼酸與混合醇的酯化反應(yīng)已經(jīng)接近平衡；當(dāng)萃取劑體積分?jǐn)?shù)超過(guò)60%時(shí)，萃取率有輕微降低，可能的原因是，萃取有機(jī)相黏度、相對(duì)密度過(guò)大，增大了分相過(guò)程損失或?qū)е路窒嗖煌耆?。綜合成本及萃取效果等因素，優(yōu)選混合醇在有機(jī)相中體積分?jǐn)?shù)為50%。

相同萃取條件下，改變相比（O/A），考察相比對(duì)硼萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，增大相比能夠有效提高硼萃取率。當(dāng)相比由0.5變?yōu)?時(shí)，其萃取率增幅最大；相比由1到2過(guò)程中，萃取率有一定增加；相比由2增加到4過(guò)程中，其增幅趨緩。相比增加的同時(shí)有機(jī)相用量增多，負(fù)載有機(jī)相中硼濃度降低，致使反萃后反萃液中硼濃度降低，這給硼后續(xù)利用帶來(lái)困難，使其蒸發(fā)量加大、生產(chǎn)周期延長(zhǎng)、生產(chǎn)成本增加。從減少萃取劑用量、節(jié)約成本等因素綜合考慮，萃取相比選擇為1∶1。

圖1 有機(jī)相中混合醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)萃取率的影響

圖2 萃取相比對(duì)萃取率的影響

2.3 鹵水pH、萃取溫度、萃取時(shí)間和振蕩頻率對(duì)萃取率的影響

相同萃取條件下，調(diào)節(jié)鹵水pH，考察pH對(duì)硼萃取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，隨鹵水pH增大，硼萃取率經(jīng)歷了由恒定至逐漸下降的過(guò)程。當(dāng)溶液pH＜3時(shí)，硼萃取率較高，達(dá)98.87%，且萃取率的變化程度很?。划?dāng)pH＞5時(shí)，隨pH增加，硼萃取率迅速下降。

可能的原因是，鹵水溶液酸度大小跟溶液中硼存在形式密切相關(guān)［30］。當(dāng)溶液pH＜5時(shí)，硼在溶液中存在形式主要是B（OH）3。B（OH）3與醇發(fā)生酯化反應(yīng)而結(jié)合，且產(chǎn)物較穩(wěn)定，因此，在硼以B（OH）3形式存在時(shí)，萃取率會(huì)較高。當(dāng)溶液pH＞5時(shí)，硼存在形式主要有：B（OH）3、B（OH）4-、B2O3（OH）4-、B4O6（OH）22-。在酯化反應(yīng)的同時(shí)也伴隨著酯的水解反應(yīng)，酯的水解反應(yīng)使硼從有機(jī)相重回水相，導(dǎo)致硼萃取率較低。由圖3可以看出，鹵水pH越低，硼的萃取率就越高，pH為1、2、3時(shí)萃取率無(wú)明顯差別，綜合考慮，選擇pH為3。

圖3 鹵水pH對(duì)萃取率的影響

圖4 溫度對(duì)萃取率的影響

相同萃取條件下，改變萃取溫度，考察溫度對(duì)硼萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可見(jiàn)，隨溫度升高，萃取率逐漸下降?？赡艿脑蛴卸?，首先，從硼酸水溶液的解離平衡方程式可以看出，當(dāng)硼酸濃度較低時(shí)，硼酸解離平衡常數(shù)K1隨溫度下降有所降低，即硼酸中性分子比例隨之升高，更有利于與混合醇的絡(luò)合反應(yīng)，從而提高萃取率；其次，將硼酸萃取熱力學(xué)過(guò)程視為宏觀過(guò)程，則分配平衡應(yīng)遵循Van′tHoff關(guān)系式［31］：

其中，D為萃取硼酸的分配系數(shù)，ΔH為萃取過(guò)程反應(yīng)焓變，C［T］是與溫度相關(guān)的參數(shù)。通過(guò)ln D對(duì)1/T線性擬合，結(jié)果見(jiàn)圖5。擬合結(jié)果證明該方程對(duì)硼酸萃取過(guò)程的適用性，得到相轉(zhuǎn)移焓變?chǔ)（-4.22 kJ/mol）小于0，說(shuō)明萃取總過(guò)程為放熱反應(yīng)，高溫不利于萃取過(guò)程的進(jìn)行，但溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致萃取劑黏度增大不易分相，因此萃取溫度取20℃較為適宜。

相同萃取條件下，改變萃取時(shí)間，考察時(shí)間對(duì)硼萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。由圖6可見(jiàn)，隨著時(shí)間增加，萃取率變化緩慢，萃取進(jìn)行5min時(shí)反應(yīng)基本完成，因而萃取時(shí)間選擇為5min。

圖5 ln D對(duì)1/T的擬合關(guān)系圖

圖6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)萃取率的影響

相同萃取條件下，改變振蕩頻率，考察振蕩頻率對(duì)硼萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7。由圖7可見(jiàn)，隨著振蕩頻率增大，硼萃取率逐漸上升至一定值后基本不變。這是由于振蕩頻率較小時(shí)，兩相接觸不充分；振蕩頻率提高時(shí)，兩相接觸充分，萃取率提高，振蕩頻率提高到200 r/min后萃取率基本不變。因而萃取較優(yōu)振蕩頻率為200 r/min。

圖7 振蕩頻率對(duì)萃取率的影響

2.4 飽和萃取容量及反萃取劑濃度對(duì)反萃取率的影響

將酸化后pH為3的濃縮鹵水與混合萃取劑混合后放入振蕩器反應(yīng)20min，在一級(jí)萃取結(jié)束后，靜置分層，測(cè)出水相和有機(jī)相中含硼量，再按原來(lái)相比加入新鮮鹵水與負(fù)載有機(jī)相接觸。兩相平衡后取樣分析，如此反復(fù)多次，直到有機(jī)相硼酸負(fù)荷量達(dá)到飽和，根據(jù)數(shù)據(jù)做萃取等溫線，見(jiàn)圖8。由圖8可知，混合萃取劑在酸性條件下飽和萃取容量為5.56 g/L（以B計(jì)）。

萃取原理是硼與醇反應(yīng)生成硼酸酯使硼進(jìn)入有機(jī)相從而達(dá)到分離的目的。反萃取即硼酸酯的水解過(guò)程。酯水解一般在酸或堿催化條件下實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在有機(jī)相與反萃劑體積比為1∶1時(shí)，針對(duì)本鹵水體系，堿催化下反萃取效果遠(yuǎn)勝于酸性和中性條件，因而選用氫氧化鈉溶液作為反萃取劑?？疾觳煌瑵舛鹊臍溲趸c溶液對(duì)反萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖9。在較高或過(guò)低濃度的氫氧化鈉反萃過(guò)程中，有不同程度的乳化現(xiàn)象存在。氫氧化鈉濃度為0.25mol/L時(shí)反萃效果最好，油水相分層明顯，無(wú)乳化，反萃率為98%。綜合考慮，反萃取劑采用0.25mol/L的氫氧化鈉。

圖8 飽和萃取容量（20℃）

圖9 反萃取劑濃度對(duì)反萃取率的影響

2.5 反萃相比、溫度對(duì)反萃率的影響

固定其他工藝條件，考察了反萃相比對(duì)反萃率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖10。反萃相比（O/A）為1∶2時(shí)反萃率較高，分層明顯，無(wú)乳化現(xiàn)象，此時(shí)反萃率為91.2%，反萃液中B2O3質(zhì)量濃度為8 g/L。相比為1∶3和1∶4時(shí)，反萃率變化很小。由于反萃相比越低，反萃液中硼濃度就越低，不利于硼的進(jìn)一步回收利用，反萃相比優(yōu)選為1∶2。

固定其他工藝條件，考察了反萃溫度對(duì)反萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖11。結(jié)果表明，隨反萃取溫度升高，反萃取率有所增加。30℃時(shí)反萃率為98.7%，之后反萃率基本不變，因而較優(yōu)反萃溫度為30℃。

圖10 反萃取相比對(duì)反萃取率的影響

圖11 溫度對(duì)反萃取率的影響

2.6 反萃取時(shí)間對(duì)反萃取率的影響

固定其他工藝條件，考察了反萃時(shí)間對(duì)反萃取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖12。由圖12可知，反萃取時(shí)間為2、5、10、15、20、25min時(shí)，反萃取率分別為93.25%、92.95%、92.95%、95.69%、95.45%、95.42%。15min后隨著反萃取時(shí)間的延長(zhǎng)，硼反萃取率基本保持不變，說(shuō)明反萃取過(guò)程即硼酸酯的水解反應(yīng)已達(dá)平衡。為確保反萃充分，反萃時(shí)間選為15min。

圖12 反萃取時(shí)間對(duì)反萃取率的影響

2.7 萃取級(jí)數(shù)對(duì)萃取率的影響

按照鹵水pH為3，有機(jī)相和水相體積比為1∶1，溫度為20℃，萃取時(shí)間為5min，進(jìn)行萃取級(jí)數(shù)實(shí)驗(yàn)。用0.25mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行多級(jí)反萃，反萃相比為1∶2、溫度為30℃、反萃取時(shí)間為15min條件下，萃取級(jí)數(shù)對(duì)萃取率和反萃取率的影響見(jiàn)表2。由表2可知，經(jīng)過(guò)3級(jí)萃取后，萃取率高達(dá)99.99%，萃余液中硼質(zhì)量濃度低至0.8mg/L。

表2 萃取級(jí)數(shù)對(duì)萃取率、反萃取率的影響

3 結(jié)論

1）對(duì)于含硼濃縮鹵水體系，以二元醇與一元醇組成的混合醇作為萃取劑萃取硼，萃取效果遠(yuǎn)優(yōu)于一元醇。一元醇的加入可緩解二元醇萃取過(guò)程中的乳化現(xiàn)象，降低二元醇黏度，增加其在稀釋劑中的溶解度。2）對(duì)影響萃取及反萃取實(shí)驗(yàn)因素進(jìn)行考察，獲得了適合該濃縮鹵水體系的工藝條件：濃縮鹵水pH＜3，混合醇與航空煤油的體積比為：V（2-乙基-1，3-己二醇）∶V（異丁醇）∶V（航空煤油）為1∶2∶3，有機(jī)相和水相體積比為1∶1，溫度為20℃，萃取時(shí)間為5min；將得到的富硼有機(jī)相用0.25mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃，反萃相比為1∶2、溫度為30℃、反萃取時(shí)間為15min。3）在此工藝條件下經(jīng)三級(jí)萃取，濃縮鹵水中硼質(zhì)量濃度降至0.8mg/L，硼萃取率為99.99%，反萃取率為99.78%，硼總回收率為99.77%。混合醇萃取劑飽和萃取容量為5.56 g/L（以B計(jì)）。4）萃取總過(guò)程為放熱反應(yīng)。

［1］ 謝云榮，朱海濤，賀俊峰.酸化-萃取聯(lián)合工藝從鹽湖鹵水中提硼的工藝研究［J］.廣州化工，2013，41（11）：100-102.

［2］ 張麗珍，譚秀民，張秀峰.鹽湖鹵水萃取提硼試驗(yàn)研究［J］.無(wú)機(jī)鹽工業(yè)，2013，45（4）：15-17.

［3］ Kabay N，Guler E，Bryjak M.Boron in seawater andmethods for its separation—a review［J］.Desalination，2010，261（3）：212-217.

［4］ 徐徽，毛小兵，李增榮，等.一種從鹽湖鹵水中聯(lián)合提取硼、鎂、鋰的方法：中國(guó)，101024502A［P］.2007-08-29.

［5］ 林陳曉，郭亞飛，高道林，等.酸化冷凍法從提鉀母液中提取硼酸的最佳工藝［J］.天津科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，28（3）：43-46.

［6］ 于培峰，楊喜云，徐徽，等.鹽湖鹵水硼鎂分離工藝及高純氧化鎂的制備［J］.中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2013，23（2）：568-576.

［7］ 夏康明，唐兵，安普偉.一種鹵水綜合利用的方法：中國(guó)，101691239A［P］.2010-04-07.

［8］ García-SotoMM，Camacho EM.Boron removalbymeansofadsorption processeswith magnesium oxide—Modelization and mechanism［J］.Desalination，2009，249（2）：626-634.

［9］ 夏康明，唐兵，安普偉.一種用碳酸氫鹽解吸被氫氧化鎂沉淀吸附的鉀、鈉、鋰、硼的方法：中國(guó)，101691229A［P］.2010-04-07.

［10］ 張珍，鐘輝，王濤.沉淀法提取鹵水中硼的研究進(jìn)展［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2008（1）：7-9.

［11］ Fujita Y，Hata T，Nakamaru M，et al.A study of boron adsorption onto activated sludge［J］.Bioresource Technology，2005，96（12）：1350-1356.

［12］ Yan CY，YiW T.Preparation，characterization，and boron adsorption behavior of gluconate-intercalated hydrotalcite［J］.EnvironmentalProgress&Sustainable Energy，2010，29（4）：450-456.

［13］ Doganay CO，魻zbelge H魻，B覦觭ak N，et al.Use of specifically tailored chelating polymers forboron removal from aqueoussolutions by polymer enhanced ultrafiltration［J］.Separation Science and Technology，2011，46（4）：581-591.

［14］ Wolska J，Bryjak M.Preparation of polymericmicrospheres for removalofboronbymeansofsorption-membrane filtration hybrid［J］. Desalination，2011，283（1）：193-197.

［15］ 劉玉勝，李法強(qiáng)，烏志明.氫氧化鎂吸附鹵水中硼的研究［J］.鹽湖研究，2004，12（4）：45-48.

［16］ 肖湘.離子交換法從鹽湖鹵水中分離富集硼的工藝及應(yīng)用基礎(chǔ)研究［D］.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2013.

［17］ 何天明.鹽湖鹵水吸附法提硼工藝研究［D］.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2010.

［18］ 肖湘，陳白珍，石西昌.D564樹(shù)脂對(duì)鹽湖鹵水中硼的吸附［J］.中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，44（3）：885-891.

［19］ 高成花，鄧小川，張琨，等.混合醇萃取鹽湖鹵水中的硼酸［J］.化工礦物與加工，2010，39（4）：16-19.

［20］ 熊妍，鮑宗必，邢華斌，等.鹽湖鹵水提硼萃取劑的研究進(jìn)展［J］.化工進(jìn)展，2012，31（8）：1647-1655.

［21］ 熊妍，鮑宗必，邢華斌，等.1，3-二元脂肪醇萃取硼酸的平衡特性［J］.化工學(xué)報(bào)，2012，63（11）：3546-3552.

［22］ 高成花，鄧小川，張琨.溶劑萃取法提硼研究概述［J］.鹽湖研究，2010，18（1）：49-52.

［23］ Xu Y，Jiang JQ.Technologies for boron removal［J］.Industrial& EngineeringChemistry Research，2008，47（1）：16-24.

［24］ Kwon T，Hirata M，Sakuma S，et al.Continuous recovery of boron from wastewaterwith adiol［J］.SolventExtractionand Ion Exchange，2005，23（3）：391-400.

［25］ Falkestad FE，Loiten KO，MejdellG T，etal.Method of removing boric acid and boric acid salts from aqueousmagnesium chloride solutions：US，3855392［P］.1974-12-17.

［26］ Brown CG，Sanderson BR.Process for recovering boric acid：US，4058588［P］.1977-11-15.

［27］ Wilkomirsky Igor.Process for extracting the boron content in the brine of natural or industrial saltmines：US，5676916［P］.1997-10-14.

［28］ Wilkomirsky Igor.Process for removing boron from brines：US，5939038［P］.1999-08-17.

［29］ Morita K，Hirayama N，Morita K，etal.Effectoforganic cationsand solvents on the ion-pair extraction of boric acid with salicyl alcohol［J］.Solvent Extraction Research and Development，2011，18：199-203.

［30］ 吳學(xué)東.察爾汗鹽湖老鹵萃取法深度除硼工藝研究［D］.成都：成都理工大學(xué)，2012.

［31］ 羅建洪，李軍，鐘本和，等.對(duì)叔丁基杯［4］芳烴乙酸萃取磷酸二氫銨溶液中Mg2+的研究［J］.高校化學(xué)工程學(xué)報(bào)，2009，23（2）：205-209.

Research on extracting boron from concentrated salt lake brine bym ixed alcohols

GuoMin1，2，3，F(xiàn)eng Zhifang4，Zhou Yuan1，2，LiQuan1，2，Zhang Huifang1，2，Wu Zhijian1，2
（1.Key Laboratory ofComprehensive and Highly EfficientUtilization of Salt Lake Resources，Qinghai InstituteofSalt Lakes，Chinese Academy of Sciences，Xining 810008，China；2.Key Laboratory of Salt Lake Resources Chemistry ofQinghaiProvince；3.Post-doctoral Scientific ResearchWorkstation of JiangxiGanfeng Lithium Co.，Ltd.；4.JiangxiGanfeng Lithium Co.，Ltd.）

Boron was extracted from the concentrated brine from a sulfate-type salt lake by 2-ethyl-1，3-haxanediol and isobutyl alcohol asmixed extractant（by a certain volume ratio），and aviation kerosene as diluting agent.The experimental conditions including the concentration ofextractant，pH of concentrated salt lake brines，exraction phase ratio（O/A），extraction temperature，extraction time，saturated extraction capacity，concentration of stripping agent，and back-extraction phase ratio etc.were investigated.Results showed that the optimal conditions were as follows，the volume ratio of 2-ethyl-1，3-haxanediol，isobutylalcohol，and aviation kerosenewas1∶2∶3，pH=3，extraction phase ratio（O/A）was1∶1，reaction temperature was 20℃，and extraction time was 5min.At the back extraction stage，with 0.25mol/L sodium hydroxide solution as stripping agent，1∶2 ofvolume ratio of stripping agentand organic phase，15min back-extraction time，and reaction temperature at30℃.After 3 extraction and back-extraction series process，boron concentration ofextraction raffinatewas 0.8mg/L，the extraction and back-extraction ratewere 99.99%and 99.78%，respectively，and the recovery ofboron in the concentrated brineswasabout99.77%.

mixed alcohol；extraction；boric acid；concentrated brine

TQ128.1

A

1006-4990（2017）07-0012-05

2017-01-23

郭敏（1981— ），女，博士，助理研究員，主要從事鹽湖資源綜合開(kāi)發(fā)與利用的研究。

吳志堅(jiān)

江西省對(duì)外合作項(xiàng)目（2016ACH80003）；國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（201401209）；青海省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)（2014-Z-Y04）。

聯(lián)系方式：guomin@isl.ac.cn